11月，由五座建筑组成的新实验室大楼投入使用。一座三层楼高的实验室主楼包括发电厂、机械车间、库房、实验间和一个大型图书馆。与主楼垂直的四座较小的单层建筑包括物理实验室、化学实验室、冶金实验室、制模车间和化学品仓库。实验室的庞大规模不仅使爱迪生能够从事任何类型的项目，还使他能够同时从事多达十个或二十个项目。爱迪生在这座建筑群中一直工作到1931年逝世，实验室的设施也随着爱迪生不断变化的需求而增加或改建。多年来，爱迪生发明的制造工厂陆续在实验室周围建成，工厂雇用了大约5000名员工，并生产出各种新产品，其中包括使用蜡唱片的改进型留声机、油印机、荧光镜、碱性蓄电池、口述机以及电影摄影机和投影仪。整个实验室和工厂建筑群最终占地超过20英亩，在第一次世界大战（1914-1918年）期间达到顶峰，雇用了10,000名员工。
19世纪70年代末，托马斯·阿尔瓦·爱迪生为了专注于电灯的开发，暂时搁置了留声机项目。然而，随着新实验室在西奥兰治的启用，爱迪生重新开始了留声机的研发工作。在西奥兰治实验室工作的头四年里，他申请了八十多项专利，用于改进圆筒留声机和商人用的口述机。爱迪生不仅改进了留声机的机械结构，还开发了配套的播放和录制设备，以及制造唱片和机器的工艺。通过这些努力，爱迪生不仅使留声机更加实用，还创造了唱片业。留声机的开发和改进是一个持续不断的项目，几乎一直持续到爱迪生去世。
在研究留声机的同时，爱迪生开始关注另一种能够“让眼睛看到留声机能让耳朵听到的东西”的设备，这就是后来的电影。19世纪80年代，埃德沃德·迈布里奇和其他人已经进行了一些初步的实验，通过在赛马场上架设多台照相机，连续拍摄一匹奔跑的马。然而，这些实验只是暗示了电影的可能性，却没有提供可以观看动态影像的方法。
爱迪生发明电影摄影机的灵感来自于两个关键因素：首先，他认为只要有一台能高速连续拍摄照片的摄影机，就能捕捉到运动的画面；其次，乔治·伊士曼开发的一种用于静态摄影的新型赛璐珞胶片，证明可以适用于爱迪生提议的摄影机。在爱迪生看来，电影对眼睛的作用就像留声机对耳朵的作用一样。因此，1889年10月6日，当爱迪生在实验室首次放映实验性电影时，他也创造了有声电影。第一部电影实际上是一部“有声电影”，画面伴有留声机唱片的同步声音。
1891年7月31日，爱迪生申请了电影摄影机的专利。同年，他首次展示了电影，两年后，他在实验室内建造了一座外形奇特的建筑——“黑玛利亚”，开始商业化生产“电影”。1894年4月14日，随着一家位于纽约百老汇1155号的“窥视孔”电影放映厅的开业，电影首次在商业场所放映。这些早期的电影放映厅通常只允许一个人通过一个小孔观看电影，因此称为“窥视孔”。
随着时间的推移，一些人开始开发放映电影的机器。在爱迪生看来，最好的投影仪是托马斯·阿马特制造的。爱迪生获得了阿马特简陋机器的使用权，然后在他西奥兰治的实验室里对其进行了完善。电影商业放映始于1896年4月23日，地点是纽约市科斯特和比亚尔的音乐厅，当时使用的是爱迪生的“维太放映机”（Vitascope）。这台放映机体现了阿马特发明的基本原理，并经过爱迪生的改进，能够更好地展示动态影像。1913年，爱迪生将其投入商业使用，这比好莱坞采用这种方式改进电影娱乐早了13年。
与之前的电灯和留声机一样，爱迪生开发了一套完整的系统，研制出了拍摄和放映电影所需的一切设备。爱迪生最初在电影方面的工作具有开创性和原创性。然而，随着电影产业的迅速发展，越来越多的人开始对这一新领域感兴趣，并致力于进一步改进爱迪生早期的电影作品。因此，除了爱迪生的早期作品之外，还有许多人对电影的迅速发展做出了贡献。
到19世纪90年代末，一个欣欣向荣的新产业已稳固建立。电影不仅成为了一种娱乐形式，还逐渐发展成为一种艺术和文化现象。然而，随着竞争的加剧，爱迪生最终在1918年退出了电影业。
1895年，德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现了X射线，这一发现迅速引起了科学界的广泛关注。托马斯·阿尔瓦·爱迪生也不例外，他立即对这些看不见的射线产生了浓厚兴趣。几个月内，爱迪生就研制出了荧光镜，这是一种能够观察X射线图像的设备。与许多其他发明不同，爱迪生并没有为荧光镜申请专利，而是将其无偿提供给公众使用，因为医学和外科领域普遍需要这种设备。1896年5月16日，爱迪生申请了第一盏荧光电灯的专利，这项发明直接源于他对X射线的实验。荧光电灯的发明不仅展示了爱迪生在光学和电学领域的深厚功底，还为医疗诊断和治疗提供了新的工具。
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