История создания телефона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Предыстория

До изобретения телеграфов (оптического и электрического) и телефона для передачи сообщений на большие расстояния использовались примитивнейшие методы, вроде свиста, гонга, дымовых сигналов или барабанного боя. Например, выстрел из винтовки слышен на расстоянии примерно десяти километров, на слышимость сильно влияет наличие поблизости посторонних достаточно громких шумов; сигнал может искажаться посторонними выстрелами. Все эти устройства были несовершенны из-за рассеивания звука с расстоянием -- чтобы передать сигнал на большие, приходилось делать промежуточные пункты, на которых другие подаватели сигналов, услышав сигнал другого, передавали его, в свою очередь, дальше. Частично эту проблему решала бы передача сигналов через воду или металл, в которых звук распространяется с большей скоростью и затухает несколько позже. Изобретению устройства, которое для передачи и приёма звука использовало бы свойства электричества -- того телефона, который сейчас и используется -- предшествовало появление электрического телеграфа и его успешное применение в течение первой половины XIX века.

История создания.

С историей создания телефона (от греческого «теле» -- далеко и «фоне» -- звук), как, впрочем, и с другими великими открытиями, связано множество споров, неясностей и недоразумений. Несмотря на то, что создателем телефонного аппарата принято считать Александра Белла, на самом деле к его открытию почти одновременно подошли несколько человек.

Ш. Бурсель.

В 1849--1853 гг. Шарлем Бурселем, инженером-механиком и вице-инспектором парижского телеграфа была разработана идея телефонирования. Первый принцип действия телефона Ш. Бурсель изложил в своей диссертации в 1854 году, но до практического осуществления телефонной связи он не дошёл. Ш. Бурсель был также первым, кто употребил слово «телефон».

А. Меуччи.

В 1860 году в США иммигрант итальянского происхождения Антонио Меуччи продемонстрировал устройство, которое могло передавать звуки по проводам, и названное им Telectrophon(*5). Меуччи подал заявку на патент своего изобретения в 1871 году.

Предпосылками для изобретения Меуччи явилось создание им самим небольшого электрогенератора и неожиданное обнаружение факта, что ток не только обладает могучей силой, но и оказывает оздоровляющее воздействие на организм человека. Меуччи начал заниматься врачебной практикой, «оброс» клиентурой. И однажды произошло «чудо». Присоединив, во время одной из процедур, проводки к губам и полости рта пациента, Меуччи занял место у генератора в другой комнате и вдруг… отчётливо услышал возглас больного. Так Меуччи открыл главную тайну в своей жизни -- оказывается, электрический ток способен переносить звук на расстоянии.

И вот тут настал звездный час итальянца. 30 июля 1850 года Меуччи спустился с трапа теплохода в порту Нью-Йорка. Именно здесь он создал свой аппарат, здесь в 1860 году, истратил последние деньги, опубликовал в итальянской газете сообщение, что после долгих лет труда изобрел, наконец, «звук, бегущий по проводам» -- телектрофон (Telectrophon).

Заметка попала на глаза клерку компании «Вестерн Юнион», который, отыскав лачугу изобретателя, заполучил за скромную плату все чертежи, рисунки и остальную документацию по телектрофону.

И. Рейс.

В 1861 году немецкий физик и изобретатель Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал другое устройство, которое также могло передавать музыкальные тона и человеческую речь по проводам. (*7) Аппарат имел микрофон оригинальной конструкции, источник питания (гальваническую батарею) и динамик. Сам Рейс назвал сконструированное им устройство Telephon.

Немецкий изобретатель Иоганн Филипп Рейс на заседании Физического общества, состоявшемся в 1861 году во Франкфурте-на-Майне, сделал сообщение о созданном им проводном устройстве для электрической передачи звука на расстояние.

А. Белл.

2 июня 1875 года Белл и его помощник Ватсон занимались настройкой своих устройств, находящихся в разных комнатах на расстоянии примерно 18 метров. Ватсон, возившийся у передающего устройства, никак не мог освободить один из подвижных контактов, припаявшихся к не подвижному. При этом он нечаянно дотрагивался до других пластин, которые издавали при касании дребезжащие звуки. Белл, обладавший тонким слухом, услышал легкое звучание в приемном устройстве и бросился в комнату Ватсона.

-- Что вы сейчас делали? -- возбужденно спросил он своего помощника. Ватсон объяснил.

Белл понял: пластинка-контакт в передающем аппарате работала как примитивная мембрана. Пластинка индуцировала электромагнитные колебания, которые, в свою очередь, поступая в электромагнит приемного устройства, заставляли дребезжать пластинку-контакт этого устройства. Таким образом, Белл заново открыл принцип телефонирования.

В тот же вечер Ватсон получил задание от Белла изготовить телефон -- прибор для передачи звуков на расстояние. Поэтому 2 июня 1875 года можно считать днем рождения телефона, хотя прошло еще много времени, прежде чем телефон «заговорил» по-настоящему. Вскоре первый телефонный аппарат, представлявший собой кожаную мембрану, снабженную сигнальным рожком для усиления звука, был готов.

На пороге создания.

Таким образом на пороге создания великого изобретения стояли: Шарль Бурсель, Антонио Меуччи, Иоганн Филипп Рейс и Александр Белл.

Идея телефонирования родилась у Бурселя в 1849-м году. За одиннадцать лет до того, как Антонио Меуччи продемонстрировал действующий телефонный аппарат. За двенадцать лет до относительно успешных опытов Иоганна Филиппа Рейса. И за двадцать семь лет до подачи патентной заявки бизнесменом Александром Беллом, использовавшим «потерявшуюся» документацию Меуччи. (Кстати, Беллу в 1849-м было всего лишь два года.)

Антонио Меуччи был гениальным изобретателем, но плохим бизнесменом. Когда он продал всю документацию и все чертежи представителю компании «Вестерн Юнион», ему было обещано дальнейшее сотрудничество. В 1871 году итальянец подал заявку на патент своего изобретения и стал ждать. А компания «Вестерн Юнион» на все его запросы отвечала, что документация утеряна. Так продолжалось до 1876 года, когда Меуччи с удивлением увидел в заголовках американских газет сообщение о великом изобретении телефона Грэмом Беллом, сделанном под патронажем фирмы «Вестерн Юнион».

Меуччи предпринял судебную тяжбу с могущественной компанией, но ему просто не хватало средств отстоять свои права. Лишь в 1887 удалось вырвать из архивов «Вестерн Юнион» свой патент. Суд Нью-Йорка признал его приоритет, но Меуччи уже не смог воспользоваться своим изобретением, поскольку патентный срок к тому времени закончился.

Меуччи умер в бедности в 1889 году. Современники так и не признали его авторство на изобретение, которое означало революцию в мире коммуникаций. По мнению исследователей, в этом ему помешали бедность, слабое знание английского языка и неспособность жёстко отстаивать свои интересы перед могучими соперниками.

В будущем, 11 июня 2002 года Конгресс США примет резолюцию, в которой первым изобретателем телефона будет признан Антонио Меуччи.

Что касается Рейса, то аппарат, названный им телефоном, плохо передавал тон и сильно искажал тембр звука, поэтому современниками он был признан как «бесполезная игрушка» и относился скорее к «музыкальному телефону».

14 февраля 1876 года Александр Белл подал заявку на патент телефона. В этот же самый день Элайша Грей, но на 2 часа позже подал заявку на патент, своего изобретения, «гармонического телеграфа». Устройство Грея более подходило для передачи простых тоновых сигналов, и было совершенно не пригодно для работы с речью. Модель же Белла, включающая приёмник и передатчик из системы камертонов, гораздо лучше справлялась с передачей речевых сообщений. На передающей части камертоны создавали в общей линии ток, пульсирующий со строго определённой частотой. На приёмной стороне данные пульсации воспринимались камертонами, настроенными на эти же частоты. В итоге, Белл получил Патент, однако, только три дня спустя после получения патента, 10 марта 1876 года, Беллу удалось доработать аппарат таким образом, чтобы он передавал отдельные слова.

Обстоятельство того, что патент получил именно Белл послужило в дальнейшем поводом для многочисленных судебных процессов, направленных против Белла. Их было около 600, и все их Белл выиграл. Газеты тех лет удивлялись не тому, что Беллу пришлось защищать свое изобретение в столь многочисленных судебных заседаниях, а тому, что все эти процессы он выиграл, хотя против него выступали могущественные телеграфные и телефонные компании.

Свой телефон Александр Белл впервые продемонстрировал 25 июня 1876 года на первой Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии. Тогда-то и началось триумфальное шествие этого чудо-изобретения по планете.

Развитие и совершенствование.

Демонстрация телефона произвела на американские деловые круги настолько сильное впечатление, что это обстоятельство позволило изобретателю не только основать собственную «Телефонную компанию Белла», но и достаточно быстро превратить ее в преуспевающий концерн.

В 1877 году первая в мире телефонная линия связала канцелярию американского бизнесмена Уильдаса в Бостоне с его квартирой, а уже год спустя в городе Hью-Хейвене была установлена первая телефонная станция.

Бесспорно, телефонные аппараты того времени были еще далеки от совершенства. Так, чтобы быть услышанным на другом конце провода, разговор приходилось вести, мягко говоря, на повышенных тонах, что отрицательно сказывалось на конфиденциальности общения, да и радиус действия аппарата составлял менее 250 метров. Понимая это, Белл в поисках путей совершенствования своего детища решил применить созданный американским изобретателем английского происхождения Д.Э. Юзом передатчик из прессованного угля -- микрофон, с помощью которого ему удалось существенно увеличить радиус действия, а главное, качество звука.

В 1878 году Томас Эдисон создал принципиально новый тип телефонного аппарата, введя в уже готовую схему индукционную катушку, сочетание которой с угольным микрофоном из прессованной сажи позволило существенно улучшить качество связи и обеспечить передачу звука на значительное расстояние.

Впрочем, совершенствование телефонной связи влекло за собой необходимость решения других проблем. Огромное значение для их разрешения имела схема телефонной станции, предусматривающая принцип электропитания от центральной батареи, предложенная в 1885 году русским изобретателем П.М. Голубицким (до этого питание было «местным» -- к каждому аппарату присоединялась своя батарея). Эта система позволила создать центральные телефонные станции с десятками тысяч абонентских точек. электрогенератор звук телефонный связь

Другим, не менее важным аспектом эксплуатации телефонных сетей было коммутирование абонентов. Поскольку соединение осуществлялось вручную, клиенты могли ждать разговора часами, следовательно, возникала необходимость создания автоматического соединения. И в 1895-м наш соотечественник М.Ф. Фрейденберг, после неудачных попыток осуществить это в России, предложил конструкцию АТС, снабженную разработанным им устройством для автоматического поиска вызываемого абонента (предыскателем), в Англии. А первая в мире действующая АТС была построена в 1896 году в американском городе Огаста.

Телефон в России.

В России первый телефонный разговор состоялся в 1879 году на линии Петербург -- Малая Вишера. Хотя, конечно, в конце XIX века наличие постоянной телефонной связи было немыслимой роскошью, которую могли себе позволить только очень богатые люди, именно поэтому первые телефонные линии были исключительно коммерческими. Так, например, в числе первых появилась телефонная линия гражданской связи, соединившая в 1881 году пристань Георгиевскую и квартиры директоров-распорядителей пароходного общества «Дружина» в Нижнем Новгороде. Ее протяженность составляла 1 547 метров. Первые же городские телефонные станции стали действовать в Петербурге, Москве, Одессе и Риге в 1882 году.

В декабре 1898-го состоялось торжественное открытие самой протяженной в Европе и первой в России междугородней линии Москва -- Петербург. Станция, обслуживающая эту линию, расположилась в Центральной телеграфной конторе на улице Мясницкой, существующей в том же качестве и по сей день.

Так как в России внедрение телефонной связи шло не слишком активными темпами, правительство не стремилось вкладывать средства в развитие нового вида связи. В 1881 году им были утверждены «Основные условия устройства и эксплуатации городских телефонных сообщений в России», гласившие, что как строительство, так и эксплуатация телефонных линий возлагались на инвесторов на 20 лет -- срок, определенный в документе. По окончании же оного все построенное переходило в собственность государства. В результате последовавших перипетий права на постройку телефонной сети в России оказались у Международной компании телефонов Белла, ставшей «телефонным» монополистом вплоть до 1901 года. За весь срок концессии, составивший 20 лет, компания Белла снабдила телефонные станции защитными устройствами от грозы и произвела некоторое усовершенствование системы коммутирования. Но в любом случае, к концу 1901 года на балансе Петербургской телефонной сети состояло 3,8 тыс. абонентов, Московской -- 2,9 тыс. К 1914 году эти цифры составляли соответственно -- 49,8 тыс. и 44,3 тыс.

Итоги.

Телефон относится к числу тех технических новшеств, которые были сразу поняты и оценены современниками. Большое число изобретателей бросилось усовершенствовать и улучшать аппарат Белла.

Достаточно сказать, что к 1900 году число патентов, так или иначе связанных с телефоном, перевалило за три тысячи.

Вскоре после создания телефона Белл потерял к нему интерес и предоставил другим возможность улучшать и совершенствовать свое изобретение. Сам Белл занялся разведением овец, авиацией и гидродинамикой.

Большое удовольствие также доставляло Беллу оказывать денежную помощь молодым начинающим ученым -- он был теперь богатым человеком и мог себе это позволить. Но и без участия Белла его телефон совершал триумфальное шествие по планете.

К концу XIX века только в США насчитывалось более полутора миллионов телефонных аппаратов, а в день похорон Белла в знак прощания с великим изобретателем на одну минуту в США были выключены 13 миллионов телефонов.

Размещено на Allbest.ru