幾乎所有的人都在他們的構想達到極限時，
會喪失繼續創作的毅力，其實這才是真正的開始。
不下決心培養思考的人，便失去了生活中的最大樂趣。
——托馬斯·阿爾瓦·愛迪生
1876年春天，愛迪生又一次遷居，這次他到了新澤西州的「門羅公園」。在這個美國第一個工業實驗室裡，他大搞發明並創製出自己的產品。他在那裡從事電話的研製工作，雖然亞歷山大格雷厄姆貝爾(Alexander
Graham Bell )是第一個發明電話的人，可是愛迪生利用一個可變性碳阻裝置，改進了電話的傳聲性能，他搞出來的感應線圈使電話線路有可能綿延幾百英里。電話和電報的發明在科技史上具有劃時代的意義，它們是自覺應用電學知識的產物。有人說「它們的意義可以和蒸汽機的發明相提並論。因為蒸汽機利用自然力代替了人的體力，是擴展人類肢體功能的一次革命；電話和電報是擴展人類感官功能的一次革命」。在門羅公園，愛迪生所面臨的中心問題是，研究用機械的方法來複製聲音，而這項研究導致了留聲機的發明。留聲機是改變人們生活的三大發明之一。「從發明的想像力來看，這是他極為重大的發明成就」。到這個時候，人們都稱他為「門羅公園的魔術師」。
第一個工業實驗室
1876年，當愛迪生29歲時，他從紐瓦克遷居紐約城外25英里的門羅公園。他在這裡從事實驗直到1886年。在遷往門羅公園之前，他就打算找個離紐約不遠的地方施工。最要緊的是環境幽靜，以免分散科研人員的注意力。愛迪生在醞釀這一研究中心的時候，還考慮到要為他的工作人員提供更舒適的生活條件，而不是像紐瓦克那樣，街道狹窄灰暗。
愛迪生所以要遷離紐瓦克的原因傳說雖然很多，但大約是為了想避免那些製造商的苛求和許多分散他注意力的雜務。
後來在支付工廠的房租時，又發生了不少的麻煩。他本來在每月月底就將房租付清的。準備遷出時，又曾通知業主在月底交還。可是在他遷出後，接到一份通知書，要他償付本年中9個月的租金。愛迪生說：「這真太不公平了，我決定遠離這一個地方」。
實驗室的地點是由愛迪生的父親塞繆爾·愛迪生從伊利諾伊的老家出來為兒子選定的。實驗室的建築是由愛迪生親自設計的，因為當時找不到類似的式樣可以仿造。愛迪生的實驗室坐落在庭院中間。那是一幢長方形的樓房。在樓下，愛迪生有自己的辦公室、工作室和一間書房。樓上是實驗室，裡面放著湯姆的桌子，工人的車間就在這裡。這裡有寬廣的庭院，有一大片整齊的草坪，還有風車和馬棚，這裡是孩子們遊戲的場所。
愛迪生在門羅公園創建「門羅研究所」。他為該實驗室修復大量的科學設備，價值4萬美元，並擴充了圖書館。這一步，不但在愛迪生一生的事業中具有不可估量的意義，而且在美國歷史上也是一個創舉。因為這是美國第一個有組織的工業科學研究機構，它「標誌著集體研究的開端」，他說，發明工廠每10天要有一個較小的發明，每6個月，要有一個大的發明。美國著名歷史學家丹尼爾布爾斯廷說：「愛迪生的發明工廠是地地道道的工廠，他要在這個工廠裡把發明變成大規模的買賣，以滿足市場的需要。雖然這個工廠辦在一個與世隔絕的村莊裡，但它的目的不是要成為一個研究所或者科學思考的退隱地。正如火爐工廠把能夠製造火爐的各種部件的工人調集到一起一樣，愛迪生是要把能夠製造一項發明物的不同部件的人調集到一起」。原在紐瓦克的查爾斯巴切勒、約翰克魯西、約翰沃特以及其他一些出類拔萃的人物均被帶到這裡。不久，他又僱用了後來成為普林斯頓大學的數學家弗蘭西斯厄普頓和玻璃吹制工路德維格貝姆等一些被他稱之為「朋友兼同事」的能工巧匠。愛迪生認為，「發明的最佳方法是充分網羅足智多謀的天才，然後把他們組織起來，頑強地去追求他們的目標」。這個研究所，後來成了美國許多大型工業研究機構的前驅，對美國重視實用科學研究傳統的形成產生了重要影響。英國科學家梅森(StevenMeisen
)在《自然科學史》這本書裡，曾經引用美國亨利福特的話說，「愛迪生明確地結束了理論科學家同實用科學家的區別，使我們今天一想到科學上的發現時，總聯帶想起這些發現可能在現在或將來應用於人類的需要。他以嚴密的科學知識代替工業上光憑老經驗的方法，另一方面他又把科學研究引入有用的渠道」。
在內戰後的美國，有成就的發明家很少是孤獨的空想家。有人對20世紀歐洲和美國的70例主要發明史的研究作過研究，結果表明，其中有些發明確實是單干發明家搞出來的，他們在財力不足的情況下艱苦奮鬥，努力改進自己的設計。但是，現代美國最有實力、最精明的公民，最大的、最有地位的企業，往往是這種有組織的追求的中堅力量。
美國發明家從事的是一種受人尊敬的專業。就愛迪生本人來說，發明是他的興趣愛好。他有時表示不滿說，每一個來門羅公園找工作的年輕人想要知道的只是報酬多少和工時多長。而他總是對他們說，「嗯，我們不給報酬，我們日夜工作，」但許多年輕人和他具有同樣的愛好，並且和他在一起工作。他的熱情，他的能力，以及他那興高采烈的精神，使得這個組織的成員無時無刻不處在最佳進取狀態。
門羅公園與多數大企業研究組織的區別之一，就是他們有高昂的工作情緒。當然，規模也是個重要因素。愛迪生從不僱用很多人，這和具有千人的大型組織相比，他這裡的人員很少。所以這裡人與人之間的關係十分和睦。
另外還有一種過去與現在的區別。工業發明需要各行各業互相配合，因此不像愛迪生時代那樣只由一個人主導，一個人提供發明思想，一個人進行設計。今天，每提出一個初步設想，一般都是一組人，而不是一個人。儘管當時愛迪生分配給僱員們的某些工作，也需要幾種技術的配合，但在實際工作中，他本人仍然是主要的動力，唯一的裁決者和評判者，集眾人一個月的勞動於他一人的決定之下。他的思想，就是整個企業的指導思想，他的方法也是整個企業的工作方法。
愛迪生和愛因斯坦一樣，從不因為失敗而氣餒。為了獲得某種發明，他進行了上千次的試驗，一種辦法不行再換一種，直到將問題徹底解決，這就是門羅公園的精神。愛迪生的發明是一種個人直覺與嚴格科學原理的奇妙結合。在考慮某項設計時，他總是從個人興趣出發，如果感到這方面的研究乏味了，他就轉向另一個方面。這樣，他總是同時考慮著七、八種設計。當某項工作看不出有進展的希望時，他就把它擱置一邊，開始做另一項工作。到了一定的時候，他又放下這件工作，回到原來的工作上去，直到把它完成。
愛迪生在研究中講究工作方法。比如說，在處理化學問題時，愛迪生使用的是植物栽培學家路德伯班克的方法，即首先把某種作物種上一英畝，然後從中選優，進行繁殖。又如，他在處理機械性質的問題時，靠的是嚴格的邏輯思維。他的招聘、解職以及經營辦法都不同尋常。當後來成為著名的金剛砂發明者的愛德華特艾奇遜前來求職時，他被帶到試驗室。愛迪生問道：「你來幹什麼？」艾奇遜回答：「找工作。」愛迪生接著說：「到機加車間去找克魯西。」說完又回去幹他的工作了。
愛迪生的生活、工作方式沒有規律。工作需要時，就在中午幹活，也可以在半夜干，他既不在乎今天是星期幾，也不在乎現在是幾點鐘。如果感到累了，他會在白天大睡起來，他的多數發明工作都是在半夜進行的。有時，他會連續幾天不看來信來電；有時，他也會堅持每天早晨上班。
這種隨遇而安的生活方式，是愛迪生處理日常事務的特點。在他的頭腦中不斷產生一些新的設想。不論是與朋友共同進餐，或是交談之時，只要他有了新的設想，他就會掏出筆記本，立刻記下自己的想法。一本筆記能連用幾個星期的時候很少，許多筆記都是幾天就完，愛迪生一生共做了3400本筆記。
自發明工廠建立後，新的發明一個接著一個，新的產品一個接著一個被造了出來。其範圍之廣，遠遠超過了以前的紐瓦克沃德街工廠。1876年，在費城舉行了百年紀念展覽會。展覽會上展出了過去百年美國所發明出來的各種成果，其中也包括發明家愛迪生的發明品。不過，觀看展覽的人們做夢也沒有想到愛迪生就在不久後設在門羅公園的研究所裡發明了電話、電燈、留聲機、電影等等對人們生活有著很大改變的東西。在研究中，另外一些人也作出了貢獻，他們在愛迪生的統一領導下，分工合作，集體研究，因此，他的成功或多或少的是建築在了這個時代所帶來的各種知識之上。
愛迪生在門羅公園實驗室裡完成的第一件發明是一種電筆。這種發明也許早已被人遺忘了。愛迪生計劃獲得這項發明專利後，大量的加以製造。5月初，他寫信給在華盛頓的一個老友羅愛斯(Fred
w ．Royce )。愛迪生對他說：「我希望你有空去專利局查問一下，我那電筆的專利究竟進行得怎樣了」。
羅愛斯回復之後，愛迪生又給他寫了第二封信。這時那個曾經惡意地駁斥愛迪生發現的競爭者索葉為了和他競爭，對他發明的電筆加以種種的侮蔑。對此，愛迪生立刻予以答覆。他在給羅愛斯的信上說道：「至於說到索葉那個卑劣的自命不凡者，我從沒有信任過他的一句話的。他的肚中只是一包壓縮的烏煙瘴氣而已。我聽說，他在桌上放了兩架真筆謄寫機，在桌下用軸桿和齒輪連接起來，就算同步的了」。他又在信末寫道：「如果他要在紐約華盛頓兩地之間作這試驗，那他就得用一根280公里長的轉軸來連接了。他這個人只會紙上談兵」。
愛迪生自認當時非常渴望獲得專利，因為他急需資金搞發明。專利局把他的請求延遲了好久，這使他深感不安。
「你能不能確定在它安穩地經過了印刷機，文具，以至打洞機的種種手續以後，又還得通過什麼必要的形式呢？難道他們已經從亞述古國的石碑中掘出了巴比倫防治洪水的典籍來嗎？」
他又等候了一個月，終於忍耐不住了，他說道：「天哪！如果那電筆必須經過所有那些手續的話，那麼我在今年夏季全部了結的希望是不能實現的了。它有沒有在維爾布那裡通過呢？希望你能去詢問他們一下，並且告訴他們我是一個窮苦的孤兒……」。
在那時愛迪生常自稱為「窮苦的孤兒」。他在那信的末尾戲謔地寫道：「地球，西半球，美國，新澤西州，密德爾塞克斯郡，賓夕法尼亞鐵路南4公里高丘上，門羅公園內」。他邀請羅愛斯在離華盛頓到紐約去的時候，順便往門羅公園來。他說：「這裡是紐約區風景最美的地方。我在這裡新建了一個實驗室，現在四周已長滿青苔了」。
羅愛斯後來是否接受了愛迪生的邀請，我們無法查考，但是愛迪生得到電筆的專利已是三個月以後的事。
1877年，愛迪生獲得了三項專利：穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。這種筆是油印機和複印機的前身。
複印程序很簡單。首先用一支尖鐵筆在一張特製的粗蠟紙上書寫，紙下墊著刻有密紋的鋼板。鐵筆經過的地方，紙上便留下無數小孔；然後再將這張蠟紙鋪在普通紙上，用滾筒蘸著油墨從蠟紙上壓過，油墨透過小孔，留在下面的紙上。不久，愛迪生又設計出一種氣動鐵筆代替了這種簡單的鐵筆。氣動裝置可使筆尖作上、下運動，這樣便在紙上留下一連串的微孔。最後，他設計出一種電筆，這也是他的成型產品。電筆筆管很細，內裝一個鋼尖，鋼尖的上方是一台微型電機，電機的凸輪帶動筆尖作每分鐘數百次的上下運動。驅動電機的是本生電池組，即兩個大玻璃瓶，內裝一個活塞。使用電筆時，活塞就把極板送入電解液，不用時，極板就被活塞拉出，這樣就能節省電能。為使這種電筆適於「辦公用」，電池組上還裝了一隻夾子，筆閒置時就夾在上面，十分方便。
這在當時是一項驚人的成就。用此種方式刻出的蠟紙，可以複印3000份。所以，不出幾年的時間，不僅華盛頓的政府機構使用了這種裝置，而且還遠銷俄國、中國等地。
電話設計上的貢獻
愛迪生的活動現在集中於電話研究上。
隨著資本主義工業化程度的提高，城市迅速發展起來，個人之間的交往，機關企業之間的聯繫迫切需要那種簡便又準確迅速的通訊工具。電報雖解決了遠距離通訊問題，但是，使用起來確有不方便之處。因為人們使用電報這種方式，必須把文字翻譯成符號才能發送出去，接受之後還要轉譯回去，特別是由於當時技術上的種種原因，傳輸電文速度遲緩，給電報通訊帶來不少困難。早在研究有線電報的同時就有人在想，能否將人的聲音直接轉換成電訊號來傳遞消息？19世紀電磁感應現象的發現和應用，為發明這種新的通訊工具創造了條件。
人們開始探求電話的發明，經歷了一個歷史過程。早在1664年胡克就做了在拉緊的線上傳送聲音的實驗。
在愛迪生出生的10年前，美國人柏基發現，只要在鐵棒上綁鐵線，使電流快速地作通通、切切的動作，這時鐵棒就會磁化或失去磁力而發出聲音來。但他沒有想到利用這項發現來發明電話。
德國物理學家賴斯(j ．P．Reis ，1834—1874)最先從事這方面的研究。他用木頭仿造人耳製造了一個發話器，上面蒙一張用豬腸做的薄膜，薄膜上附有一塊金屬小片，薄膜隨聲音振動時金屬片就不斷地和另一個觸片接觸，從而使電路隨聲音節奏而開閉。受話器是一個繞有絕緣線的勾針，勾針安放在兩個小支架上，支架放在一個共鳴箱裡，當斷續的電流通過線圈時就會發出聲音來。試驗成功後，這種裝置也就被稱為電話機。賴斯電話機於1861年在法蘭克福展出表演，3年後又在吉森召開的自然研究家大會上使用過一次。由於聲音很輕，電流間斷又會引起失真和干擾現象，大多數人都把這一發明當作奇物珍品，沒有得到推廣應用。
愛迪生檢查賴斯教授的機械之後，獲得一項結論：「這機械的缺點是斷續電流，如果利用電流的強度使磁力變化，讓鐵板振動，一定可以傳送人的聲音。」
當他正為這點費盡心機的時候，另外有兩位科學家也有同樣的想法，並且從事電話的發明研究。那就是有名的亞歷山大格雷厄姆貝爾(1847—1922)和伊利夏格雷(El
ishaGray )，雖然只是偶然，但是卻已經有3個人從事於這項研究競爭了。
隨著研究的進展，愛迪生先在1876年1月14日向專利許可局申請「許可權保護」。這是說，近日就要提出申請許可，請保留不要接受相似的申請。
當貝爾在做試驗時，愛迪生到了西方聯合公司，希望允許他用他的線做試驗。他知道格雷已經獲得一項關於「諧波式電報機」專利，這項發明能夠通過電線發送音樂的聲音。格雷將這項發明權賣給了西方聯合公司。
愛迪生也在做一種通過電線發送人的聲音的發明試驗。雖然他的發明不完全，但他要求獲得發明電話專利權。
貝爾是繼承賴斯事業的最重要的一個人。他對語言學有研究。在1873—1877年擔任波士頓大學生理學教授期間，進行了利用電流傳送聲音的試驗。他在試驗時，把音叉放在帶鐵芯的線圈前面，音叉振動時，會在線圈中產生強度隨聲音而變化的持續電流，如把這個電流輸至電線另一端的同樣的線圈內，就會使該線圈前面的音叉發出和前一個音叉一樣的聲音。貝爾認為，每一個金屬振動部件都應當能產生電流。他把一個易於振動的薄膜同一個簧片連在一起。簧片緊貼在勵磁線圈前。受話器的構造和送話器差不多。貝爾把它們連接起來。在電路中又加上一個電池，但試驗沒有成功。他用四周張緊的薄鐵皮框代替了金屬簧片，線圈中的鐵芯改用磁棒才取得成功。
貝爾在1876年2月14日完成發明，正式向美國政府申請發明電話機的專利許可證。在同一天只慢兩個小時的格雷也完成發明，正式申請專利許可證。
起初人們認為貝爾的電話很有趣，但不是很有用。貝爾所發明的電話是受話器和發話器都使用電磁石和振動板構成的。振動板就放置在電磁石的前面，因此當聲音的振動透過電流而傳給電磁石時，振動板就會隨之而振動。而這種受話器的原理，至今仍被沿用。不過貝爾所發明的電話音量非常微弱，所以只能用於短距離的通話。因此，當時有人批評說：「電話這東西仍然不夠實用」。在費城的博覽會中，這種電話被一些人認為：「像是一種玩具」。
但是，貝爾為了讓公眾廣泛地採用，他開了好幾次演講會，重複各種有關電話的說明。雖然每一次的演講會都擠滿了人，但是大部分的聽眾都是為了好奇或是湊熱鬧而參加的，因此演講會結束後，在歸途中，就有人說：「電話根本沒有用」。
雖然如此，他的努力終於還是獲得了成果，貝爾所發明的電話終於開始被人們使用了。1877年第一份用電話發出的新聞電訊稿被送到美國波士頓的《世界報》，它標誌著電話已為公眾採用。同年，貝爾還成立了貝爾電話公司。
西方聯合公司的威廉奧頓董事長一聽到貝爾公司成立的消息，心裡感到不安，認為出現了一位勁敵，他想：「電話應該能夠改良，而經過再改良後的電話一定比以前更完美」。他開始擔心自己的電信事業將會受到貝爾公司的影響而漸漸衰退。因此，他到門羅公園的愛迪生研究所向愛迪生問了一些問題：「愛迪生先生，我認為電話是一項具有發展性的事業，你認為如何？」
「奧頓先生，你的想法完全正確，電話是以傳導電線的電流為關鍵，但是就目前電話的情況來看，我認為它沒有什麼用處。」
於是，奧頓說：「愛迪生先生，你知道我的公司是屬於電信事業方面的公司，一旦電話發達了起來，我的電信公司立刻就會面臨倒閉的危機。「貝爾最近成立了一家電話公司，他必然地會將電話加以研究改良，而發展成為電話事業。這也沒有什麼不對的，只是我認為，應該由我自己的公司來從事電話改良的工作。「愛迪生先生，能夠對電話加以研究改良的人，除了你之外，再也沒有其他的人能夠擔當此重任，因此，無論如何請你務必要幫這個忙！」
奧頓董事長非常著急地對愛迪生說了一大段話，說完後，他就默默地等著愛迪生的回答。
愛迪生過了一會兒才開口說：「假如電話能夠改良得更實用，且更普遍，那可真是一件好事情。抱有這種想法的人也並不是只有你一個人，事實上我也有同感。「你害怕貝爾公司快速發展，因而請我改良電話，我答應你改良電話，但是有一點必須先聲明，那就是我改良電話的用意和貝爾先生是沒有任何關係的。
「製造一些世界上所有的人都深感需要的實用物品，這是我多年來的願望，所以我要照著我的願望去改良電話。我很高興為電話的改良而盡力」。
於是，愛迪生在門羅公園的研究所所從事的一項大研究工作的成果就是發明了電話送話器。
當時，愛迪生沒有經驗，也沒有書本可以參考，只能憑想像。他認為，使說話器和收話器分開是首要的工作。於是他開始進入了一個全新的研究領域。
他以為這種電話在運用上必須簡易，聲音更應該清晰。可是，用什麼材料最合適？他開始用水滴，後來又用海綿，濕紙，氈，石墨薄片和油砥石等材料作試驗。
他說道：「這次我總算能在電線上傳送許多清晰的字句了」。
愛迪生在探索電話機中應用的材料時，忽然想起了「平衡電流法」。這是兩年前在試驗四重電報法時的一個發現，他思索著如何利用它來製造電話機。
新年到來時，華盛頓的人士都冒著大雪去白宮歡迎格蘭特。這時貝爾在紐約要把他的電話專利權讓給奧頓，索價10萬元，被奧頓拒絕了。
幾天以後，愛迪生準備試驗他發明的半導電器。這儀器的構造是一片膜板和一個置有稀鬆的碳粉的碟子，碟子中間還有3小粒白金。試驗時，「用一個平常的莫爾斯式繼電器，把它的電磁鐵連接在電路中。如果對著它講話，聲音就能從收話器中傳出來，雖然還不十分清晰，但是音量方面卻很足夠了。」
他在記事冊上寫道：「我發現用3粒白金的成績未見比用1粒時好多少。我試用西方聯合公司的繼電器，覺得很成功。在當時試驗時，查利(Charley
)沒有把它拿得穩定，我相信如果校準一下，成績也許會更好些。」
至於傳話器外觀，他以歲膜板應該裝在說話器的背面，附在一根電動桿上。當他正努力試驗時，新英格蘭的試驗者們已經先他而成功了。
愛迪生還是繼續努力著。他放棄了固體，改用纖維質，再作試驗。這次結果很好。他的電話發音很宏亮，只是不及貝爾式電話清晰。
這時，西方聯合公司對於愛迪生的電話試驗非常關注，奧頓和他也特別接近起來。一般人對於這「電氣玩具」的態度日漸的在改變了，用戶也逐漸地增多著。那年春末，奧頓邀請愛迪生來紐約，要和他簽訂合同，規定西方聯合公司有權採用他的一切發明，並答應5年中每週付給他150元酬金。愛迪生便和西方聯合公司的律師勞雷(Grosvenor
P。Lowrey )商議。30日後，合同簽訂了，愛迪生就把他的獨立傳話器呈請專利。
格雷從芝加哥來到紐約，舉辦一個「電話音樂會」。貝爾也正在紐約佈置著和波士頓的長途通話的試驗，這次正巧有機會試聽他的競爭者發明的電話。音樂會開幕時，格雷謙遜地向大家聲明「貝爾教授發明的電話」和他自己的「調音電話」是不同的，因為後者只能傳送音樂、不能傳送說話。「貝爾教授聽了大聲地喝采著。」
貝爾在波士頓作演講時，有很多名人參加。奧頓對於貝爾這次的成功，很為懷疑。他不知道貝爾在被他拒絕後是怎樣在努力的。他叫他的總工程師波普把貝爾的電話研究一下，並且把結果告訴他。於是，波普和幾個助手埋頭的仔細研究。最後他慫恿奧頓把它購買下來。可是這時太遲了。奧頓已轉而向格雷取得一切發明的權利。加上他本有愛迪生為他工作，他相信他一定能製造一種全新的電話機問世。
5月中，愛迪生給多德(P．A．Doed )的信中寫道：「我現在正試驗著那種電話，但還沒有完全成功。然而，這比貝爾式的要完善得多了。他雖已經得到了專利，但也不必恐慌，他的機器有許多缺點，一時還不能供日常應用。我的電話完成時，我定會通知你的。」
愛迪生送話裝置的優越性，在紐約至費城106英里長的一段線路上得到了充分的證明。這條線路穿過5條小河，還要從地下經過，並且有無數其他線路與之交錯。儘管如此，愛迪生的表演還是十分成功。
阿麗思說：「在門羅公園有很多有趣的事情，我現在能夠想起的，第一件是發生在愛迪生試驗電話的時候。一天晚上，費城正在開著電話音樂會，歌曲是在紐約那邊奏出的，由電話中傳至費城。這時愛迪生就在這兩城間的原有通訊線上接出一根電線來，這樣在實驗室裡工作的人都能夠清晰地欣賞那音樂的演奏了。」
愛迪生在研究電話的過程中，曾經歷了曲折的過程。他曾想到過幾年以前的無線電傳話器中曾經應用過的容電器。他又設計了一種短路電話機。在一塊炭化的線條的一端，附裝了一根金屬槓桿。這線條是作為感應線圈的初級電路的一部分。在振動時，金屬桿切著電路中的一部分的線條，電流也就在這時流過金屬桿。
愛迪生又用水銀來做試驗。在一個盛滿導電溶液的u
形管中，滴一小粒水銀。當電流流過管中時，水銀滴便被拉長了，接著激動那管中的液體。在收話器的膜板下本裝有一個浮體，這時也就跟著振動了。
後來他又在膜板和一條鋁片間裝置一塊軟木。鋁片背面有一塊銅板，直接接在電池的極上。說話聲的大小可控制其中電流的大小。
他又採用室中四周的煤氣管做試驗。這些煤氣管管端的圓錐體接連在火爐架上，以代替燈頭。他在圓錐體的粗大的一端裝一片圓的薄膜。當聲音發出時，膜片便跟著管中的氣體同時振動起來。
他覺得那種圓形的說話器在電話中並不是必需的。他為了要說明這一點，用了一條薄的鐵片把四周的邊緣反捲起來，也能振動。在另一個試驗中他不把那傳話器直接的放在聲室的上面，而把它放在聲室一邊，結果也能發聲。他又試驗使全部機件都因聲音而起振動，而那膜片卻仍固定不動。
有一次他把傳話器放在一碗水的上面，從碗中引出一條濕紙來代替傳話器的膜板，他又在膜板後面加上4小粒木炭屑，每粒炭屑下面又各自有一個彈簧，可以自由彈動。這傳話器便是以後發明微音器的先聲。
他同時又試驗一種動力傳話器，發話、收話都很成功。當聲音送入這傳話器時，裡面的一個線圈就因振動而感應出電流來。這電流流入一個細線繞成的線圈中，便可以放大至任何強度。
傳話器中用黑鉛或石墨時音質很清晰，但是音量方面還不能滿意。於是他用一塊填滿黑鉛粉的圓布作試驗。他又把黑鉛細粉浮在水銀上，在這表面和一塊從膜板中心垂下的金屬塊間加壓力。他又用黑鉛和木片作蓋頭，試驗不用膜板是否也能夠工作。
這是他1877年上半年中的艱苦工作的大概情形。他試驗了載電電話機，靜電電話機，電力電話機。在電力電話機中，線圈和彈簧都像向日葵一樣地排列著，中間有一根圓柱。這種電話機勉強能傳送「粗糙難聽的聲音」。他又試驗了所謂水力電話機，這是一根u
形電線，兩端各自浸在玻璃瓶中。
愛迪生為了找到一種能夠發出比貝爾電話聲音更大的材料，他試驗了50種左右的不同的傳話器和許多不同的電話機。每一部電話送出的聲音比以前發明的電話的聲音大而清晰，但沒有一部電話機能使愛迪生感到滿意。
一天晚上，當他在實驗室做試驗時，油燈不亮了。他發現一種被稱為碳黑的黑材料把燈的玻璃罩子燻黑了。愛迪生把這碳黑塗在一個金屬的輪狀物上。用這種物質製成的小盤裝在電話裡，產生了極佳的效果，它發音清晰，音量比使用電磁原理製造的電話大數倍。
愛迪生的電話終於完成了。1877年4月，愛迪生申報了這種碳阻電話送話器的基礎專利，因當時專利糾紛甚多，愛迪生的這項專利直到1892年5月才得以批准。
他的「碳素送話機」和現在世界各地所使用的一樣，這種送話機比貝爾的更為優越。在貝爾電話系統中，產生必要電流的因素是人的聲音，而這種電流是微弱的；在愛迪生的電話系統中，人的聲音只是用來開閉控制任意強度電流的閥。從應用的角度講，愛迪生的授話器還具有另一突出的特徵。在貝爾系統中，通過導線，連接電話機的是原有的弱電流。但是，在愛迪生的裝置裡，電流通過初級線圈，線圈就能產生與之相應的然而卻要強得多的電流，這種電流通過導線傳向接收機，通話的距離就從幾英里一下提高到了數百英里。
因此，有人評價說：「事實上愛迪生在現代電話的設計上，他所做的貢獻甚至超過了貝爾」。也有人說：「雖然電話的發明無疑應歸功於貝爾，但是沒有愛迪生革命性的基礎改良，它在世界範圍內的應用就要緩慢得多」。
電話的發明人，到底是愛迪生還是貝爾？這個問題反覆提出討論，雙方在法院爭論了11年之久，最後法庭決定貝爾是發明人，而使它實用的則是愛迪生。
儘管法律對愛迪生的碳阻話筒技術遲遲不予承認，但「西方聯合公司」還是想要愛迪生發明的送話器，希望能出讓給他們。愛迪生自己認為這項技術可值2．5萬美元。他先請奧頓出價。奧頓的回答是10萬美元。愛迪生在同意這個數目時附加了一個條件，即公司不要一次付清10萬美元，而是依專利期限分16年付完。
愛迪生說：「你想買下改良電話的專利，可以，但是10萬美元必須分成一年6000元來付清，一直到17年後，專利無效時為止」。
這樣大的一個數目，多數人都會急於拿到全部現款，而愛迪生則要求對方分期付款，這是什麼原因呢？愛迪生後來對此有一個解釋：「我的野心比我的工作能力大4倍。如果一次得到這筆錢，我會一下花光，因此我要讓自己無法做到這一點，這樣，我就解決了16年的貧困之憂。」由於愛迪生不善於理財，這個條件使他喪失了10萬美元的利息。
奧頓得到愛迪生的碳阻送話器後，便開始向貝爾發起進攻。不久，他在西方聯合公司的支持下，用30萬美元開辦了美國電話公司。碳阻送話器一經採用，貝爾電話的租戶也立刻要求獲得與此性能相同的設備。
赫伯特卡松在他撰寫的電話史中寫道：「貝爾系統新的總經理剛一上任，立刻面臨著如何與西方聯合公司競爭的難題。西方公司具有性能更佳的送話器，有大批的經銷商，有電話網以及4000萬美元的雄厚資本，因而所有報紙、旅館、鐵路和交通樞紐等陣地，均被它佔領。這樣，貝爾系統每邁出一步便要付出極大的代價。不久貝爾的幾名『大將』都相繼背叛，迫使他不得不親自掌管他們遺棄的崗位。每當拆開信件，不是給他帶來喪氣的新聞，就是給他吹來失敗的冷風。」
這樣，愛迪生與貝爾發生了非常激烈的爭執。1878年秋，碳阻送話器被送到英國並進行試驗。試驗結果很成功。試驗以後，又在英國皇家學院作了表演。試驗時，在線路的一端用了愛迪生的送話器，而另一端的收話器卻是貝爾的電磁系統。因此，貝爾在倫敦的代表雷諾茲上校馬上提出警告：除非愛迪生今後停止使用貝爾裝置，否則將指控他侵犯專利。愛迪生在倫敦的代表古勞德上校立刻將這一消息電告愛迪生。愛迪生聽後，表示要設計出一種繞過貝爾專利的電話接收機。於是，他立即停止對白熾燈的研製，與全體研究人員一起全力以赴地投入了電話技術的攻關。愛迪生用了不到三個月的時間，繞過貝爾專利，拿出了新型的、聲響更大的收話器。
1879年3月，愛迪生的侄子查爾斯帶著這架接收機到英國。4月，這台機器和碳阻送話器一起拿到皇家學會表演。送話器裝在皇家學會在阿爾比馬勒街的試驗室，接收機安在皇家學會的伯林頓館，收聽效果很好。為了讓貝爾的陣營相信，愛迪生一方對待此事並無認真之意，愛迪生一方宣佈，這架接收機是為了實驗、在5天之內趕製出來的。
不過，愛迪生的接收裝置確實存在缺點，其中之一就是要不斷地轉動白堊滾筒。儘管如此，愛迪生的這種「電化學電話」還是比它的前身前進了一大步，將它拿到美國科學促進會表演之後，愛迪生本人贏得了巨大的聲譽。愛迪生與貝爾之間的爭鬥到1879年8月30日發展到了白熱化程度。
這天，愛迪生和貝爾都來到了薩拉托加溪市的市政廳，現場表演各自的電話設備。這時，愛迪生的新型電話筒已經迴避了貝爾系統所採用的設計方法，代之以馬達驅動式的「馬達驅動接收機」。對於這次比賽，《紐約論壇報》評論說：「愛迪生的電話聲壓倒了一切，聽眾們可以清晰地聽到『曾經有位小姑娘』等優美清新的歌曲。」
特別地，當愛迪生登上講台時：
「他的姿勢真說不上漂亮，但他的眼睛卻異常有神，他坦率而真誠，唯一的不足是他講話有點不連貫，不過倒常常說到了點子上……」。
在表演之前，在英國的古勞德上校成立了愛迪生電話公司倫敦分公司。愛德華特約翰遜被派到那裡，建起一座電話交換台，旨在與貝爾電話唱對台戲。當時，英國人認為電話既有利也有弊，《泰晤士報》甚至發表一些有趣的看法：「人們普遍抱怨，由於電報的發明，現代生活，特別是商業生活的情況幾乎變得令人難以忍受；電話的來到，則勢必會造成更大的混亂」。由於人們的某些偏見，古勞德上校在推銷電話時產生了困難。但是，古勞德上校和他的部下都是堅持不懈的宣傳家。他們在《泰晤士報》上發表文章，介紹電話裝置，以說明電話給人們帶來的方便。愛迪生的這位經理寫道：「某先生在離開家到外面狩獵時，電話還沒有安裝，雖然電線已經拉了過去。在他外出不久，電話便裝設完畢。等他一到家，我們就通過交換台，讓人把重要信件讀給他聽，並請他在電話中回答問題。由於他需要與自己的律師談話，我們交換台的接線生就依照報上刊載過的那種電話技術把他與律師之間的線路接通。爾後，紐約來了一份重要電報，他又通過電話在3小時之內給了美國回答。本來這些工作要讓他在城裡跑上大半天，可現在僅用少量的時間，在書房裡就完成了。」
至此時，愛迪生和貝爾兩家敵對的公司在倫敦展開了激烈的競爭。當時任英國郵電部總工程師的傳記作家威廉普利斯說：「他們雙方的工人把電線拉滿了屋頂，並相互製造故障。當兩方遭遇時，就會在屋頂上發生小小的混戰。」這兩家公司誰也沒有絕對的技術優勢。貝爾公司的聽筒性能優良，授話器卻不行；愛迪生的授話器雖然領先，但他的聽筒有時卻發生毛病。因此，當時雙方主要是在較量誰的維修工作更佳。愛迪生對派往英國的技術人員實行嚴格的考核。他安裝了一座交換台，配備了10台新電話機，在考核之前，他親自出馬，不是截斷某一電話的線路，就是把它的部件搞亂，再不就使電極變污。他說：「如果誰能連續解決10個問題，每個問題平均不超過5分鐘，我就派誰去倫敦。」
愛迪生和貝爾兩家公司在宣傳方面也展開了爭鬥。愛迪生公司宣稱，貝爾系統的電話構造「只不過是一塊磁鐵和一隻線圈，聲音通過它們送進線路以後，音量在中途便消失了大半。而在愛迪生先生的電話設備中……人們聽到的聲音，其清晰程度與當面講話毫無區別」。貝爾公司則說，以上所談純屬撒謊。他們指出：「愛迪生的電化學電話很難說是一種實用的設備。在美國和歐洲大陸，許多地方已廢止了這種設備，而且有個國家的權威人士還發現它的工作效果難以令人滿意。」一位電話史專家指出，這一說法也「不完全符合事實」。
1879年秋，貝爾公司搶先一步，獲得了一項改良後的碳阻授話器的專利權。但這一專利並不那麼重要，因為它不能用於長途電話。儘管如此，若非英國郵電部施加壓力，貝爾公司也會由此迅速發展。
愛迪生和貝爾的爭吵終於因英國對電報電話的管理辦法而平息。1879年9月，英國規定私人電話公司必須向政府申請許可證才許在英國開展業務進行營業活動。面對政府的壓力，兩個都不想申請許可證的私人電話公司決定握手言歡，並於1880年6月8日將雙方在倫敦的分公司合併為聯合電話公司，同時申請了30年營業許可證。古爾德電告愛迪生說，你的股份是「3萬」。愛迪生馬上表示接受。當草擬的契約寄給愛迪生時，他才發現所謂3萬乃是3萬英鎊。他原以為是3萬美元，這大大超出了他的預料。聯合電話公司的成立，使愛迪生—貝爾持續3年的電話之爭宣告結束。
隨著電話的推廣，它的結構和性能也不斷地得到改善，電話機的改進又推動了電話線路的建設和電話交換裝置的發展。1884年，在波士頓與紐約之間架設了第一條實用線路，1886年紐約和費城之間也架起了電話線，到1880年止，美國大約有5萬人在自己家中或辦公室安裝了電話，到了1910年，有700萬台；1922年，則為此數目的3倍。到20世紀90年代，出現了既可聽到對方的聲音，又可看到對方的形象的功能視聽電話。
一個全新的創造——留聲機
愛迪生在30歲之前所發明的東西，從有關電信的機械開始，大半都是已經知道原理或是別人發明失敗的東西加以改良而使它實用化的，唯獨唱機是他創造的。
雖說愛迪生是第一台留聲機的製造者，但最初提出這一設想的人並不是他。攝影術的誕生，使許多富於想像的人們不禁探詢，既然能夠記錄圖像，為什麼就不能記錄聲音呢？
1839年，湯姆胡德在《每年笑聞》中寫道：「在這發明層出不窮的時代，當自動圖畫紙已經問世，可以用來複製可見物時，誰能否認將來會有人發明一種重述聲音的複寫紙呢？」此後40年左右，一個叫查爾斯克羅斯的法國科學家也曾提出過留聲機的設想。
1877年4月，克羅斯撰文描述了以人的聲音震動薄膜，薄膜在一塊塗有碳黑的玻璃上留下了震動細痕，然後用光蝕方法，將細紋印在金屬盤上，再用另一薄膜的附件在光蝕後的細紋上移動，這樣薄膜就重現了原來的聲音。由於克羅斯找不到財源，他無法進行試驗，只好將論文存在了巴黎的科學院。幾個月後，他和當時一位科普作家雷諾神甫談起了他的計劃，同年10月10日，《教區一周》雜誌發表了一篇署名為雷諾介紹克羅斯裝置的文章，並將這種裝置取名為留聲機。又過了兩個月，因為獲悉大西洋彼岸的愛迪生也在進行這一試驗，克羅斯決定將自己的論文公佈於眾。次年，他又試驗自己的電話。他記錄當時的情況說：「我的腦子裡想的都是聲音振動理論和利用振膜傳送聲音的方法。所以，我很自然地想到：既然能打出可以再現電報機聲音的紙帶，那麼振膜的振動為什麼就不能記錄下來，再將聲音復原呢？於是我匆忙架起一台設備，將一張紙條從中穿過，並在穿紙的過程中喊了聲：『你好！』然後又把紙條抽出，我與巴切勒屏息靜聽。我們清楚地聽到機器發出了聲響，借助豐富的想像，就可將這聲響譯成：『你好』。這樣，我決定要進行下一步試驗。」
這次試驗的日期沒有記載。但在7月18日愛迪生的記事冊上還有另一段記錄，上面寫著：「x是在中心膜邊緣的橡膠膜，在靠近或處於嘴唇的位置時，發音使它產生振動，它將振波傳到中心膜，繼而傳向外層膜。由此，我們發出的輔音被增強，使聲膜震動起來——我們剛剛做完這樣一種試驗。[在註釋的下端還有這樣幾句話]用一帶有凸凹紋的膜緊貼蠟紙隨著發音作迅速摩擦。於是我們發出的『斯一、波一、嗑一、哥—』的聲音振動就被清楚地記錄在蠟紙上。毋庸置疑，據此將來我一定會十分完滿地儲存和再現人的聲音。」
長期以來，人們認為愛迪生想到留聲機的設計，是因為他的手指被一台試驗中的電報記錄機的振針刺痛後才產生靈感。這份記錄對傳統的看法是一個否定。
在整個後半個夏季，愛迪生都是在專心致志地改良他的電報記錄機。與此同時，他還在初步試探生產白熾燈的方式。雖然他也在思考自動記錄聲音的方式，但這項工作在他的日程表上只居次要地位。然而，這種形勢在11月份發生了巨大的變化。11月3日，《科學美國人》披露，羅莎培麗博士和馬雷教授成功地錄下了人的喉、唇和一部顎的運動。文章預言，將來可以借助電把這些運動記錄發送到遠方。
11月7日，E·H·約翰遜向《科學美國人》透露說，門羅公園實驗室已在考慮「一種非常大膽的設計，這種裝置將把人的聲音記錄在紙條之上，日後何時想用，便可以自動將聲音復原，並具有原來說話人的發音特點。」
該刊的編輯在一篇社論中推測不久將有這種裝置問世。在英國，《自然》雜誌轉載了這篇社論。也許正是這個原因使愛迪生改變了他的工作重點。
愛迪生對留聲機的設想是從1877年夏天開始的，但直到1877年12月初，愛迪生才將設計圖紙交給他的機械師設計。一天清晨，愛迪生起得很早。他興沖沖地走進辦公室，掏出一張批明工價18元的機械設計圖，交給一個叫約翰克魯西(John
Kruesi )的助手，請他馬上試製出來。設計圖是這樣的：沿一金屬滾筒刻出螺旋槽。將滾筒裝在一個可從一端用搖柄轉動的軸上，滾筒亦可在軸上作平行移動。在滾筒的兩端均裝有振膜，每個振膜都伸出一支針可以移至滾筒的螺旋槽。
克魯西接過草圖百思不解其用，便問：「先生，這是什麼機械？」
「這是一台會說話的機器，請你趕快照圖樣做出來。」愛迪生把手一揮，急不可待地說。
這時卡門(Will Carman )也在場，他和克魯西一樣，不相信愛迪生的回答，他說機器是不會講話的，並且願意以一把雪茄作賭。克魯西也興奮地參加賭賽，他情願出兩元錢。愛迪生回答道：「我沒有帶錢，克魯西，可是我願意和你賭一桶蘋果。」
克魯西雖然不理解，他也只好跑到車間，照圖樣製作起來。等機器造好，已經是吃晚飯的時候了。機械師三步並作兩步地把它送到愛迪生那裡。
愛迪生看見機器和設計的完全一樣，非常滿意。12月6日，愛迪生的工作人員都在實驗室裡集結，觀察克魯西工作的結果。克魯西說此機必徒勞。廠中大多數人持懷疑態度，就連愛迪生本人，對於是否能成功地造成這架機器也沒有把握，他說：「我不相信這機器一定會成功，不過企望或者可得到一些消息。」
愛迪生將一片薄薄的錫箔卷在滾筒上，把振膜的針調好位置，對準纏在螺線起點的錫箔上。於是愛迪生搖起機器，開始向振膜講話。他背誦著抒情詩「瑪麗有只小羊羔，她的毛髮白如雪……」。大家還在旁觀。愛迪生從記錄機振膜上把針退出，將滾筒轉回原位，然後將另一振膜的針頭對準錫箔。
他再次搖動手柄。就在這時奇跡出現了，機器發出了微弱，然而無疑是屬於愛迪生的聲音：「瑪麗有只小羊羔……」克魯西用德文驚歎道：「我的上帝！」
「在我的一生中，從來沒有如此吃驚過。」愛迪生說：「大家也都感到驚訝。對於一試就成的東西，我總是放心不下。長期的經驗告訴我，這種東西還有許多缺點，離商業化程度還有一定距離；然而，成功無疑是擺在了眼前。」
當晚，愛迪生剋魯西兩人反覆試驗，想獲得較優成績。逐漸能使錫箔更平妥，搖柄與滾筒更穩定。每記入一歌一文，令其發音，使他們驚喜萬分。
1877年12月24日，愛迪生在華盛頓提出專利申請，翌年的2月19日獲批准，它所包括的內容是：將可由人聲或其他聲音震動的盤、振膜或其他物體與另外一部分材料連接，這部分的材料可由壓力、刻蝕或其他方法改變表面，從而能夠記錄下上述振體的運動痕跡。這種記錄下的痕跡，裝在第二個振動盤上，便會將振體的聲音重現。此外，這份專利書還提到了使用轉盤代替滾筒、使用熟石膏做模具，翻制原聲唱片以及其他一些改進措施。
愛迪生樂不可支，下面這段話最能代表他當時的心情：「我已有了許多項發明，但只有這個才是我的親生孩子，我急盼它快點成年，以便在我晚年盡點照顧瞻養之責。」實際上，這時的留聲機還需進一步改進。
愛迪生在申請專利這段時間裡，他與助手們對機器進行了多處小小的改進，製成了一系列的改進型留聲機。在改進過程中，愛迪生發現，可以用同一振膜記錄和放送。在記下振動痕跡之後，可用一喇叭狀物來擴大振膜上的聲波，這樣能加強音量。但是，儘管有了這樣的改進，滾筒仍不得不用手搖動，因此保持錄製速度的穩定性就是個問題。同時為了準確地再現錄下的聲音，播放時的速度還得與錄製速度保持一致。不久，他們便改用馬達驅動。重要的是滾筒，使用幾次就會磨去蝕紋，再播放就辨不出說的是什麼內容了。因此，對留聲機的改進，是愛迪生日後研究項目中的重要內容。
愛迪生的留聲機試驗成功以後，馬上向世界宣佈了這一新聞。在成功後的一周之內，他和約翰遜首先來到《科學美國人》在紐約的編輯部。該刊編輯比奇(F．C．Beach
)先生在他的專欄裡寫道：「托馬斯·A·愛迪生先生最近來到編輯部，將一台小小的機器放在了我們的辦公桌上，然後轉動曲柄，機器就開始向我們問安，並問我們是不是喜歡留聲機，告訴我們它一切都很正常，還友善地祝我們晚上好。這些話，不僅我們可以清楚地聽見，連周圍聚攏來看熱鬧的十幾個人也能聽見。」
這時，各報界記者聞訊而來，都想探聽這奇特的消息。愛迪生一試再試，持續二三小時。從新聞記者到各色各樣的人，都擠到編輯室來，編輯室快給擠破了。大家擔心樓坍，決定停演。在1877年12月22日出版的《科學美國人》上曾有詳細的敘述。
第二天早晨紐約諸報對此新發明作了詳細報道。當愛迪生公佈其電話上改進諸點時，報界已送給他「門羅公園魔術師」的稱號。直至愛迪生離開門羅公園後，這一稱號仍沿用不廢。當愛迪生續制留聲機後，社會上更認為他當之無愧。從來世界上每一新發明品的出世，能夠轟動一時的，沒有比這留聲機更為熱烈了。1878年4月20日美國《勒斯力畫報》稱此機一出，將使人們的日常生活得以大大改變。火車開特班赴門羅公園。參觀人士擠滿實驗室中。
全國各地對於愛迪生的發明都極為讚美，留聲機幾乎被描寫成了具有神力的東西，這使他平添了不少的人事糾纏。然而他的行動依然故我，他仍然穿著一雙舊皮鞋，顯得樸實無華。好奇的人們包括牧師、科學家成群結隊的乘了專車向這寧靜的小村裡擁來，愛迪生不厭其煩地對著留聲機喊著「喂，喂，喂」，表演給大家看。有時也唱著他心愛的詩句：
徽章的渲赫，權力的炫耀，
以及一切的財富，一切的美好，
都同樣地要臨到那無可逃避的時刻，
光榮的路途也只是墳墓的通道。
他覺得這首詩對他自己特別富有意義。
一些報章雜誌的作者把那所多窗的灰色長形建築物和那位羞澀而辛勤的主人描寫得令人不可捉摸。愛迪生已成為人們的作畫對象了。漫畫家把他繪成一個穿了飄垂的黑長袍，戴著中世紀煉金家的錐形便帽的非常人物。他在奇形怪狀的瓶罐旁邊，彎著腰，調弄著發著蒸氣的藥液。他能和強大的能力相嬉戲，他會從空中引出火花來，能從一張錫箔上發出聲音來。他是一個玩弄戲法的術士。大家都希望看到門羅公園的「魔術師」和「新澤西的哥倫布」。
報紙雜誌上出現了不少攻擊愛迪生的無稽的謠傳，一些人不相信他的忠實，不信任他的能力和成就。他們持有偏見，以為愛迪生的發明是利用人在摹仿，在重複，而不是在錄音。愛迪生的過度的著名使得他們都妒形於色。在那些極端幻想的人看來，他似乎是一個應該贏得大家頌揚的神秘的人物；而在那輩空頭實驗家們看來，他簡直是一個詭計多端，胡說八道的大騙子。
寄到門羅公園來的信札一天天地增多，信箱中容納不下了，後來換了一個巨大的筐子，世界各地的人們都寫信給這位發明家，有的請他解答疑難，也有的向他商借金錢。愛迪生的試驗工作繁忙，以致沒有時間寫回信，發送電文。於是他邀請西方聯合公司的東線主任格利芬(Stockton
L。Grifin )到門羅公園來擔任秘書。
1878年4月18日清晨，愛迪生由查爾斯巴切勒陪伴，乘車來到華盛頓。他這是第一次穿一身全新的帶條格的西服。他是準備往國家科學院去表演他新發明的機器的。他希望能在這裡和一些科學家們會晤一下。當他們下車後，著名的報社記者佩因特(Uriah
Painter )就上來迎接，說著名政治家詹姆斯G布萊恩(James G．Blaine
)的侄女蓋爾漢密爾頓(Gail hamilton )小姐要愛迪生把他的機器帶到她寓所去，表演給國會議員和外交團們看；而且海斯(Hayes
)總統也要他到白宮去作演示。
他們在威拉德(Willard )的家裡進了早餐後便出發前去表演。這是愛迪生一生中的一個重要日子。他先到史密斯生研究院長約瑟夫亨利(Joseph
h enry )家裡，在他的客廳裡表演那架機器。接著，在漢密爾頓小姐的家中，向許多社會名人講解那留聲機的功用。等到他去出席科學院的集會時已經是傍晚時分了。
有一個新聞記者敘述當時的情形道：到了預定的時間主席便把愛迪生給大家介紹。他把機器安置在演講台上。這架留聲機是一架舊式的，事實上這時也不必要把最新改良的攜來。愛迪生的助手管理著這機器。他轉動那曲柄，聽眾們立即聽得有說話聲從那機器發出來，非常清晰，隱約地像從遠處傳來似的：「今天本留聲機得在美國科學院之前和諸位相見，覺得非常榮幸。」
接著便有吟詩，唱歌，咳嗽，吹口哨，打招呼的聲音不斷地從機中發出來。這些都引起了聽眾們很大的興趣，並且贏得了無數的讚美。
後來他再回到蓋爾漢密爾頓的寓所，又受到了不少的歡呼喝采。當時，紐約的上議員羅斯古康克林(RoscoeConkling
)也在場。這位參議員曾在愛迪生的四通路發報機的訴訟案中嚴辭盤問過愛迪生。但巧在康克林上次的氣勢洶洶如今卻在大庭廣眾面前得到了責罰。人們都知道，康克林參議員幾近禿頂的腦門上殘留著一綹頭髮，這綹頭髮經常被新聞界的漫畫家加以取笑，所以康克林變得對這綹頭髮敏感起來，生怕人們借此譏笑他。愛迪生為了給人們表演留聲機，他想到了一首童謠：
有個小丫頭，
腦門留著朝天椒，
高興時還好，
壞時卻壞透了。
康克林聽到錄音機發出的愛迪生的聲音(周圍的人哄堂大笑)臉都變色了，以為是愛迪生借此機會報復他。事實上，愛迪生根本沒有注意到這位參議員的到來，更說不上注意到他腦門上的鬈鬈了。
晚上11點，愛迪生接到通知，說海斯總統要參觀他的留聲機。他便帶了那架寶貴的機器，乘了馬車到白宮去。愛迪生在總統面前的表演仍然十分成功。在海斯的面前表演了足有兩個鐘頭。座上的賓客中有內政部秘書卡爾舒爾茲(CarlSchurz
)。愛迪生曾說：「我還記得，當我進門時，他正彈著鋼琴。」在表演時，總統夫人露茜(Lucy
Webb h ayes )從樓上寢室中和幾個女客匆匆地走下樓來。她是白宮裡第一個戒酒的人，這時也來參觀表演。愛迪生被大家包圍著，直到清晨3時才停止。他此時已經確信，留聲機的研究只不過是個開端。《華盛頓郵報》記者聽說愛迪生只有31歲，表示十分驚訝，愛迪生說：「我可以活到50，我希望自己將來能拿出比這更新奇的東西使世界吃驚。」
人們對愛迪生的留聲機感到好奇，到門羅公園來觀光的人一天天地增多著。他們總是見愛迪生埋頭工作著。他的兩隻手被燈炱煤油弄得污穢不堪，頭髮蓬亂著，衫衣上領子也沒有了，鞋子上積滿了紅泥。有人問他問題時，他總是耐心、溫和地回答。有時向那留聲機唱著小兒歌，咳著嗽，高聲大笑著，或者吹著口笛，表演給大家看。
有人詢問他對於政治的意見。他說自己毫無派別，他的父親是一個極端的民主黨員，他是贊成共和黨的。
「你對宗教又有什麼意見呢？愛迪生先生。」
「這問題我已經研究了好久，但至今還摸不到一些線索，也許以後會明白些。我現在不知道，因此不敢武斷。可是我總以為對於這一個問題別人知道的不會比我多些。我覺得憑空臆測是不會有什麼結果的。」
「你已經得到多少專利了呢？」
「我一時不能確說。」他這樣地回答了，便回頭問卡門究竟有多少了。
「連今天得到的一個，一共有157個，其中77個在申請後還懸宕在華盛頓。」
愛迪生解釋道：「你得知道在這些專利中真正有實用價值的還不到1/10，其餘的只是用作保護罷了。其中有10多種根本毫無價值，只是用來防衛旁人侵佔別的專利而已。譬如拿這留聲機來說吧，我將要取得12個專利來保護它。我要使我所設計的各種不同式樣的留聲機都得到專利。」
他把改良後的留聲機拿給大家看。這機上現在沒有圓筒和曲柄了。他用時鐘的機構來使一個圓盤轉動。他斷言這種機器能夠把音樂會的整個演奏記錄下來。那留聲機緊靠於一個圓盒一端的小孔上，另一端有一個像船上通氣用的漏斗似的東西突出著。
他向大家宣稱道：「你可以從會客室中的用特殊物料製成的簽名冊上取下一頁來，把它放在留聲機上，搖動機件，便會有交響曲發出。在歐洲有一個人已經發明了一架機器，他能借這機器立即把東西拍攝下來。現在且假定他每秒鐘攝取比徹(Henry
Ward Beecher )的談話神態，而我們則用錫箔留聲機記錄他的說話，那末演說者的姿態和他的聲音就可以再度的傳出了。聽眾能耳聞目睹演說者的聲音姿勢。這樣整個的戲劇表演也可以搬至私人客室裡來了。」這是1878年「有聲電影」的一個啟示！
留聲機作為珍奇的發明在廣為傳播，但不久就有人稱這是一種騙局。不相信「會說話的機械」的人們中，有位知名的牧師名叫約翰·H·文森特(John
H．Vinecnt )，這位牧師一向為大家所尊敬，每逢他講道總是坐無虛席，人們著迷地認真聽他講道。這位牧師公開說：「愛迪生是沒有良心的騙子。」經他這麼一罵，可不得了！愛迪生的聲望立刻下降。但愛迪生不驚訝和生氣。
愛迪生寫了一封很有禮貌的信給這位牧師，邀請他到工廠查看。這位牧師看過信以後，立刻回信接受邀請。
這位牧師來到了門羅公園。愛迪生首先向他灌了英國詩人托馬斯格勒一首有名的詩中的一節：「世界上高貴的人們，不要用輕蔑的笑來聽窮人們虛幻的故事；還有願望高尚的人們，也不要用不恥的笑來看他們勞苦、樸素的喜悅」。牧師發出驚歎之聲：「不錯，這真奇妙！」然後，牧師詢問是否可以對留聲機講幾句話。愛迪生一口應允，牧師就以飛快的速度念出一連串的聖經人名：「摩西、所羅門、亞伯拉罕、腓利門、帖撒羅尼迦。」愛迪生把滾筒轉回原位，搖動手柄，看到來訪人為聽見了自己的聲音而露出驚奇的樣子。牧師供認，他曾懷疑留聲機裡有鬼，但今天他只好認輸了。
愛迪生和其他人一樣充分意識到他的新發明的重要性。但他只是把新發明作為一種玩物來使用。愛迪生心想，把自己孩子的哭聲灌入唱機等他長大成人後，再聽聽自己嬰兒時期的哭聲，一定很有趣。他馬上就把唱機搬到嬰兒房，可是孩子一直在笑，看到唱機也不害怕。他不能打孩子，只好裝鬼臉，做出可怕的樣子，可是孩子還是不哭。他急得跺腳，沒料到一滑，把放乳瓶的小桌子踢翻。這一下子，嬰兒真的嚇得哭了。
愛迪生顧不了其他的，只顧轉動唱機的把手。在廚房的夫人和傭人，聽了小孩的哭聲趕快跑回來。
「你在做什麼啊？」
這次，愛迪生可被夫人和傭人罵了。
幾周以後，妻子把女兒帶到實驗室去見她的父親。機器的噪音使小孩子感到害怕，這時小孩哭了起來。
「停下機器，開動留聲機！」愛迪生喊叫。這樣，他還是實現了錄製小孩哭聲的願望。
愛迪生想把唱機推廣到世界各地，於是派出宣傳員到歐洲各國。1879年在巴黎舉行的萬國博覽會，這種唱機曾在會中陳列。一天就有4萬人湧向唱機的陳列室。
至於留聲機的功用，愛迪生在1878年6月給《北美評論》寫的一篇題為《留聲機及其未來》的文章裡，陳述了下列10條：(一)繕寫書牘，及記錄其他口語；(二)留聲機課本，輔導盲人學習；(三)教習發音、朗誦和演講；(四)音樂欣賞；(五)製成會說、唱、哭、笑的玩具，作為饋送兒童的禮物；(六)家庭錄音用：記錄孩子談話、臨危者最後遺言等；(七)報時用：提醒人們進餐、開會或從事其他預定工作；(八)名人談話的永久保存；(九)教學輔導：如記錄教師講授，課後亦可隨時放聽；(十)作為電話附件，傳送永久性的報道。這許多思想現在已成為現實。
愛迪生對發明品的要求是：價格低、耐用、操作方便。愛迪生知道，草創的留聲機不太完善，未合普通用途。「一則錫箔非記音佳材。貼放與揭脫，皆極困難。且所壓成槽紋又太淺太輕，易於磨滅。二則圓筒旋轉不勻，發出樂音自不逼真。而人語之音調高低，亦隨轉動速度為轉移。三則輔音變軟，致人語失去原神」。
為了消除這些缺點，愛迪生不斷對留聲機進行改良。當留聲機模型成功之後，「愛迪生確定了原理，從此進行改善的不過是些細目；就是去研究各部分要怎樣制，和用什麼去制才最好。如果第一次模型不成功的，愛迪生便要去研究它所以不能成功的原理，直到明瞭才止。並從新繪畫改良的圖樣，交付工人製造，直至它成為一個滿意的模型。」
一天，紐約《世界雜誌》的一個作者在實驗室中找見愛迪生正忙著試驗他的「嬰兒」。他在自己面前把幾面鏡子巧妙的排列起來，它們能把一盞電燈的光線經過來回的反射後，集中在一個非常光滑的圓盤上。在他身邊又有一架新近完成的圓筒式留聲機。
「我在留聲機方面從1878年以來就一直沒有改進過什麼，」愛迪生解釋道，「我的時間全花在電燈上去了，我現在決定抽出一些時間來重新研究留聲機。」
「這留聲機一定很有前途吧？」
「是的，極有希望。我想把它改良得適合於商用，並且希望它能夠記錄人們口授的言語。如果裝在辦公室裡，可以代替速記生工作。這機器運用的方法很是簡便，就是小孩子也會管理。老式的留聲機本已經是很完善的了，但新的一種將是自動的，利用彈簧來發動。銀行家、商人、律師、編輯們想關照下人說話時，可以躺在沙發上，抽著雪茄，安逸地向著它口授說話。把這機器交給下人，他們撥動彈簧後就能叫它再複述一遍主人說過的話。有遺漏時，只需把彈簧轉回來，它又會把話再複述一遍。不論是誰如果家裡置備一具，那當他忽然想到一個念頭而恐怕以後會遺忘時，只須密告給那留聲機，它明天便會再告訴他的。」
1888年整整一春，愛迪生都在研究唱機問題。到了夏天，他已能公開宣佈一種改革後的新唱機問世。這項工作耗費了他巨大的精力和寶貴的時間。
愛迪生的新式留聲機使用了浮動唱針，由電機驅動，用蠟作錄音材料。它的錄音轉筒用的不是浸蠟硬紙板，而是實心蠟柱。當一層蠟磨禿後，還可以將其刮去，在新的表面繼續錄音。
這種新機器遠遠超過10年前的產品。在英國的古勞德上校從西奧蘭治拿了一台，帶到他在倫敦郊區的「小門羅公園」，進行宣傳。他還鼓動名人參觀他的留聲機表演。有一位劍橋公爵起初對留聲機抱懷疑態度，當他看了留聲機表演以後，立刻癱倒在椅子上，失聲叫道：「裡面有鬼」。人類學家利弗斯很快發現留聲機的一種新用途。他說，留聲機能把「具有特點的音樂——包括原始的、野蠻的，都記錄下。這樣，人們聽了之後，就能漸漸地找出它的演變過程以及在不同地區表現出的不同風格」。而且，1880年《科學美國人》雜誌關於「通過這一裝置，可以重新聽到死者聲音」的預言也終於化為現實。1889年4月，古勞德錄下了羅伯特布朗寧的聲音，次年，這位詩人去世以後，古勞德將幾位朋友請到了家中，聽留聲機錄下的這位詩人背誦的詩句。
在美國，也有類似的宣傳，因而愛迪生的留聲機的銷路猛增。曾經是著名女演員的埃莉奧諾拉杜絲和探險家亨利斯坦利非常高興地錄下了自己的聲音。
大西洋兩岸對留聲機的宣傳更注意到它的非娛樂性用途，這也是愛迪生在研究過程中所一直考慮到的問題。在美國，留聲機已被用到工商業管理。來自紐約的一份報道說：「公司的首領們，以及高級職員們現在使用留聲機錄製備忘錄，留聲機又把備忘錄播放給打字機。」另外一家留聲機公司專為客戶設計了用於審判記錄、會議記錄的機器，價格低廉，比使用一般速記員更準確。
然而，不久人們又意識到，這種新機器的主要用途，還在於錄製音樂。1888年的亨德爾音樂節，在水晶宮舉行了第一次留聲機音樂錄放表演。愛迪生的僱員w
k L迪克遜的報告雖說有些偏見，但它到底表現出了當時給人們留下的印象。他寫道：「水晶宮音樂堂的新聞記者席上豎起了一個特大的號狀聲音接受裝置，它在幾幕聲樂和器樂的表演中，將作曲家悠揚的樂調全部收集進去。在演奏亨德爾的《以色列在埃及》時，一架震耳欲聾的風琴和一支龐大的樂隊齊聲轟鳴，而這一宏偉雄壯的曲調，連同它所包含的感情變化、音色差異，都被這台留聲機以幾乎不可思議的精確性再現出來。」
由於這種新機器在錄製音樂上前景更廣闊，愛迪生公司把全部人力物力都投在了錄製音樂的生產上，在這幾年當中，工廠為了應付紛至沓來的定貨，幾乎到了手忙腳亂的地步。為了使轉筒的蠟質量提高，他要羅莎諾夫完成這一研製任務，羅莎諾夫最後用了整整18個月的時間研製出來了。
愛迪生轉筒式唱機的第一次真正威脅來自唱片的出現。唱片之成為可能，是因為研製出了一種能夠左右移動的唱針，這種唱針導致了新型錄音系統。第一張唱片僅能持續1分鐘到1分半鐘，然而，到20世紀初葉，這種唱片已能持續4分鐘，因此，唱片開始侵入了唱筒佔據的市場。
為了與唱片競爭，愛迪生在紐約開辦了一家錄音室，錄製大都會歌劇院的某些表演。但是愛迪生公司所錄製的樂曲只能按照愛迪生本人的觀點去進行選擇。他說：「公眾的口味是十分原始的。我的目標是以最健康的曲調獲得最大數量的聽眾。」
10年以前，愛迪生曾宣稱，留聲機的用途將是多種多樣的，其中包括研製會說話、會唱歌、會哭、會笑的玩偶和裝有能夠發出聲音的機械玩具。然而，10年過去了，留聲機已經有了重大改革和推廣，但市場上仍然見不到會吼叫的玩具獅子和會長鳴的玩具列車。因此，愛迪生集結250名工人投入了在玩偶中安裝「必要的聲話裝置」的工在玩偶的肚皮內，裝有一隻微型發聲用的轉筒，用鑰匙上弦驅動它旋轉。上好弦後，一根小軸就帶動了整個機械裝置，唱針在滾筒上滑過，錄好的詞句就從穿孔的鐵肚皮中發出。工廠每天能生產500個這樣的娃娃，顧客可根據需要選擇不同的發聲內容——主要是童謠，皆由女工錄製。這些玩偶並不只局限於背誦童謠。1889年聖誕節，愛迪生送給奧國王儲的小女兒伊麗莎白一隻玩偶，這只玩偶所講的話中，還包括她的一位親戚為奧王寫下的詩句。
愛迪生的新型留聲機在保真度方面已遠遠超過了他早期的設計，他不失時機地佔領了玩具市場。他的顧客不僅有格雷德斯通先生，而且包括了維多利亞女王。女王在愛迪生送給古勞德上校的唱機上錄下了自己的一段話。其他在留聲機裡留下祝願之詞的人還有亨利歐文、《十九世紀》雜誌編輯詹姆斯諾爾頓、福斯橋的建造者約翰福勒爵士、阿伯丁伯爵等等。
兩年後，在柏林德皇的皇宮裡舉行了留聲機表演，俾斯麥(Otto
Von Bismarck )看後表示，留聲機也可用來錄製外交談判的內容。他認為，這「對外交家們來說將是件危險的事，但也是好事，因為這樣他們就不得不講實話了」。據《泰晤士報》報道，俾斯麥「還對留聲機可能用來傳達命令深感興趣。因為它不僅可以免去書寫過程，還可以在不見其人的情況下接收官員及其他人的報告。」
在俄羅斯首都彼得格勒中央公園公開展示的時候，會場擠得連放腳的地方都沒有。宣傳員把唱機放在台上，播放預先錄好的俄羅斯國歌，接著播放音樂，最後播放「吉爾諾夫事件」，突然一隊警官擠進會場，粗暴地將唱機破壞了。「吉爾諾夫事件」是童話似的東西。內容諷刺俄羅斯皇帝的政治，數年前該書即被禁止發售，違犯者最重的可處死刑。現在這架唱機也被處了死刑，宣傳員當然只好連連道歉。唱機也運抵我國的西藏。
愛迪生曾設想以留聲機充當辦公用品，他聽說托爾斯泰平均每天要答覆25封來信，這樣送他一台留聲機。此刻他也不願放棄轉筒，改用唱片。他在1909年推出的一種從兩分鐘增加到4分鐘的密紋唱筒，雖然質量很好，但卻沒有好到足以使公眾拋棄唱片而購買唱筒的地步。直到1913年愛迪生才做出廢棄唱筒的妥協。接著，愛迪生公司推出平面唱片奪回了失去的市場。當1914年歐洲發生的戰事切斷了留聲機必備原料的供應，迫使愛迪生作出他最成功的一次應變發明後，愛迪生的唱片創造了年銷量1萬張的紀錄。
在愛迪生研究項目中居優先地位的是，以留聲機作為辦公用品，使留聲機和打字機配合使用。不過，這種留聲機和打字機的配合使用，如果打字員漏掉了幾個字，麻煩事就來了。每到這時，打字員就不得不停止打字，將唱針倒回一段距離，然後靜等錯過的詞句重新播出。愛迪生為此在機器上添加了一根移動唱針的撥桿，使性能有所改進，但打字員仍需停下倒針，等待重述。最後，愛迪生設計出了一種聯動鍵，裝在打字機鍵盤的邊上。如果打字員錯過了幾個字，她就可以按一下聯動鍵，接通電路，使唱針抬起，唱片自動按選定的位置回倒，然後將錯過的一段播放出來。
此外，愛迪生還設計了一種電話留聲機，就是將留聲機與電話相連，自動記下電話內容。
為了提高這架小機器的質量，愛迪生斷斷續續，不知花了多少心血，直到80歲那一年，還在孜孜不倦地追求唱片的改進。1927年，愛迪生完成了一種「長時間演奏的」留聲機，每張唱片能保持40分鐘之久。他說道：「六七分鐘的音樂是太短了。」
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