1847
Весной 1870 1871
↓Александр Грехам Белл родился в Эдинбурге 3 марта 1847 года, в семье филологов. Отец, Мелвилл Белл, придумал систему "Видимая речь", в которой звуки речи обозначались письменными символами; используя эту систему, люди могли правильно произносить слова даже на незнакомом языке.
Александр рос в атмосфере музыки и декламации, где звукам человеческого голоса уделялось особенное внимание. В 14 лет он переехал в Лондон к деду, под руководством которого изучал литературу и ораторское искусство. А через три года уже начал самостоятельную жизнь, преподавая музыку и ораторское искусство в академии Уэстон-Хаус. Основательно изучив за девять лет акустику и физику человеческой речи, Белл стал ассистентом своего отца, профессора Лондонского университета.
Весной 1870 года Белл заболел, и врачи порекомендовали ему переменить климат. Семья перебралась в Канаду, а в 1871 году он жил уже в североамериканском Бостоне, преподавая в школе для глухонемых с использованием системы видимой речи.
В то время компания "Вестерн Юнион" искала способ одновременной передачи нескольких телеграмм по одной паре проводов, чтобы избавиться от необходимости прокладки дополнительных телеграфных линий. Компания объявила о большой денежной премии изобретателю, который предложит подобный способ.
Белл стал работать над этой проблемой, используя свои знания законов акустики. Он задумал установить на передающем пункте несколько камертонов, каждый из которых создавал бы в общей линии ток, пульсирующий со строго определенной частотой. На приемном пункте эти пульсации должны были восприниматься также камертонами, настроенными на соответствующую частоту. Так Белл собирался передавать одновременно семь телеграмм, по числу музыкальных нот - дань полюбившейся с детства музыке.
В работе над "музыкальным телеграфом" Беллу помогал юный житель Бостона Томас Ватсон (Уотсон).
Кругозор Белла был необычайно широк, что признавалось его современниками; разностороннее образование сочеталось в нем с живостью воображения, и это позволяло ему легко соединять в своих экспериментах столь различные сферы науки и искусства - акустику, музыку, электротехнику и механику.
Поскольку все же Белл не был электриком, он консультировался у другого знаменитого бостонца, ученого Д. Генри, именем которого названа единица индуктивности. Осмотрев первый образец телеграфа в лаборатории Белла, Генри воскликнул: "Ни под каким видом не бросайте начатого!"
Не оставляя работы над "музыкальным телеграфом", Белл в то же время начал строить некий аппарат, посредством которого рассчитывал сделать звуки речи видимыми для глухонемых сразу и непосредственно, без всяких письменных обозначений. Для этого он почти год проработал в Массачусетском отоларингологическом госпитале, ставя различные эксперименты по изучению человеческого слуха. Главной частью аппарата должна была стать мембрана; укрепленная на последней игла записывала на поверхность вращающегося барабана кривые, соответствующие различным звукам, слогам и словам. Размышляя над действием мембраны, Белл пришел к идее другого устройства, при помощи которого, как он писал, "станет возможной передача различных звуков, если только удастся вызвать колебания интенсивности электрического тока, соответствующие тем колебаниям в плотности воздуха, которые производит данный звук". Этому несуществующему пока аппарату Белл дал звучное имя "телефон". Так работа над частной задачей помощи глухонемым привела к мысли о возможности создания устройства, которое оказалось необходимо всему человечеству и несомненно повлияло на дальнейший ход его развития.
Трудясь над "музыкальным телеграфом", Белл и Ватсон работали в разных комнатах, где были установлены передающий и принимающий аппараты. Камертонами служили стальные пластинки разной длины, жестко закрепленные одним концом, а другим замыкавшие электрическую цепь.
Однажды Ватсону пришлось высвобождать конец пластинки, который застрял в зазоре контакта и при этом задевал другие пластинки. Те, естественно, дребезжали. Застрявшая пластинка действовала как примитивная диафрагма. Во всех прежних опытах Белла и Ватсона свободный конец просто замыкал и размыкал электрическую цепь. Теперь же звуковые колебания пластинки индуцировали электромагнитные колебания в магните, расположенном рядом с пластинкой. В этом заключалась разница между телефоном и всеми другими ранее существовавшими телеграфными устройствами.
Для действия телефона необходим непрерывный электрический ток, сила которого менялась бы в точном соответствии с колебаниями звуковых волн в воздухе.
Изобретение телефона пришлось на время наивысшего расцвета электрического телеграфа и оказалось совершенно неожиданным.
В 1876 году Александр Белл демонстрировал свой аппарат на Филадельфийской всемирной выставке. В стенах выставочного павильона впервые прозвучало слово телефон - так отрекомендовал изобретатель свой "говорящий телеграф". К изумлению жюри из рупора этой штуковины послышался монолог Принца Датского "Быть или не быть?", исполняемый в это же самое время, но в другом помещении, самим изобретателем, мистером Беллом.
Изобретение Белла стало сенсацией Филадельфийской выставки. И это несмотря на то, что первый телефонный аппарат работал с чудовищными искажениями звука, разговаривать с его помощью можно было не далее 250 метров, ибо действовал он еще без батарей, силой одной лишь электромагнитной индукции, его приемное и передающее устройства были одинаково примитивны.
Организовав "Общество телефона Белла", изобретатель начал упорную работу по усовершенствованию своего детища, и уже через год запатентовал новую мембрану и арматуру для телефона. Затем применил для увеличения расстояния передачи угольный микрофон Юза и питание от батарей. В таком виде телефон благополучно просуществовал более ста лет.
11 июня 1877 года Александр Белл и Мейбл Хаббард обвенчались в доме родителей невесты, и молодая чета отплыла в Англию.
Эта поездка сыграла в истории телефона огромную роль. В Англии Белл с успехом продолжал демонстрации, собиравшие большое количество публики. Наконец, "восхитительное телефонное представление" было дано самой королеве и королевской семье. Титулованные особы пели, декламировали и беседовали друг с другом по проводам, прерывая себя вопросами о том, хорошо ли их слышно. Королева осталась довольна.
Газеты так растрезвонили об успехе телефона в Англии, что "Вестерн Юнион" пришлось изменить свое отношение к изобретению. Президент компании Ортон рассудил, что если электрический телефон изобрел какой-то учитель для глухих, то такие специалисты, как Эдисон и Грей, смогут создать аппарат получше. И в начале 1879 года компания "Вестерн Юнион" создала фирму "Америкен Спикинг Телефон компани", которая занялась производством телефонов, игнорируя патентное право Белла.
Сторонники же Белла, взяв кредиты, создали в ответ "Нью Ингленд Телефон компани" и ринулись в бой. Результатом борьбы, однако, стало создание в конце 1879 года объединенной "Белл компани". В декабре того же года цена акций поднялась до 995 долларов. Александр Белл стал чрезвычайно богатым человеком.
Богатству сопутствовали слава и всемирная известность. Франция присудила ему учрежденную еще Наполеоном премию Вольта, размером в 50 тысяч франков (до Белла эта премия была выдана лишь однажды), и произвела в кавалеры ордена Почетного Легиона. В 1885 году он принял американское гражданство.
А дождливым утром 4 августа 1922 года в США и Канаде на минуту были выключены все телефоны. Америка хоронила Александра Грехама Белла. 13 миллионов телефонных аппаратов тысяч всевозможных видов и конструкций смолкли в честь великого изобретателя.
Запатентовав «гармонический телеграф» и основав компанию своего имени, Александр Грэхем Белл заложил основы телекоммуникаций, благодаря которым человечество болтает на расстоянии без умолку вот уже второй век подряд.
Биография Александра Белла
Александр Грэхем Белл родился 3 марта 1847 года в Эдинбурге. Его многочисленные предки были преимущественно лингвистами, преуспевшими в такой весьма популярной в дотелефонные времена научной дисциплине как риторика.
Отец будущего изобретателя телефона Александр Мелвилл Белл много времени уделял изучению возможностей и разработке средств общения для глухонемых. Белл-старший - один из основоположников современной сурдопедагогики. Его монография «Видимая речь» с таблицами соответствия звуков речи визуальным образам - классика этого научно-образовательного предмета. Сказал свое слово Александр Мелвилл Белл и в области чтения по губам.
Александр унаследовал от отца обостренное восприятие звука. Он самостоятельно научился играть на фортепьяно. Исполнял не самые сложные музыкальные произведения, но абсолютно безошибочно, поскольку почти физически страдал от фальшивых нот. Серьезно увлекался поэзией, особенно ее звукописью и мелодикой. Юный Белл настолько преуспел в акустике, что даже овладел искусством чревовещания.
В отрочестве у Александра Белла проявилась и тяга к изобретательству, инженерному творчеству. В 12 лет он сконструировал машину для шелушения зерен. Механизм представлял собой замысловатую конструкцию из насаженных на вращающийся вал лопастей и металлических зубьев. Белл подарил машину соседу, хозяину мельницы. Сосед совершил ответный жест: предоставил мальчику доступ в свою механическую мастерскую.
Александр Белл получил вполне хорошее образование. Он учился в Королевской высшей школе Эдинбурга, потом поступил в Лондонский университет. Специализацию получил на кафедре деда, уважаемого профессора риторики. Некоторое время он работал по специальности: преподавал ораторское искусство в военной академи. Но страсть к акустике не отпускала. Белл всерьез взялся за проблему механической имитации человеческой речи. Соорудил искусственную голову, точно копировавшую не только череп, но и полости носоглотки. Долго колдовал с различными вибраторами, пружинными пластинками и клапанами. Но единственное, чего добился, - относительно внятного произнесения слова Mummy.
Оставалась нерешенной главная проблема - на приемном конце провода удавалось различить лишь пульсирующее шипение.
Александр Белл много экспериментировал с камертоном, исследуя особенности распространения звуковых волн в пространстве в зависимости от высоты звука. Систематизировав свои наблюдения, молодой человек отправил отчет известному филологу Александру Эллису, другу отца. Тот ознакомился с разработкой и сразу увидел, что исследования начинающего ученого не уникальны. Немецкий врач, психолог, физиолог и физик Герман Гельмгольц уже сконструировал резонатор, в котором электромагнитные колебания преобразуются в звуковые волны. Белл был огорчен тем, что сам не поинтересовался работами Гельм-гольца, но от своих планов продолжить эксперименты не отказался.
Параллельно с исследованиями Белл помогал отцу, профессору Лондонского университета, на лекциях о визуализации речи для глухонемых людей. А вскоре сам занялся преподаванием в частной школе для глухих в лондонском районе Южный Кенсингтон.
Новый свет
Неожиданно на семью Беллов обрушились большие беды. В 1868 году от туберкулеза умер младший брат Александра - Эдвард. А в 1870 году та же участь постигла старшего брата, Мэлвилла.
Вывод был очевиден: надо менять климат.
По совету врача Беллы уезжают из промозглой Англии в Северную Америку, в Канаду - а именно в город Брэнтфорт, который находится в провинции Онтарио.
В Канаде Белл, на сей раз досконально изучив рекомендованные ему Александром Эллисом работы Германа Гельмгольца, приступает к активным экспериментам с электричеством. Протягивает множество проводов из одной комнаты в другую - Белл тогда считал, что для передачи звуковых колебаний разных частот понадобятся разные кабели. Но оставалась нерешенной главная проблема - передатчик и приемник речевого сигнала. На приемном конце провода удавалось различить лишь пульсирующее шипение.
В 1872 году Александр Грэхем Белл перебрался в США. Читал лекции по физиологии речи в Бостонском университете, открыл собственную частную школу «Вокальной физиологии» для глухонемых.
Однако вскоре Белл решил сосредоточить все свои усилия на изобретательской деятельности. Преподавать бросил. Правда, двоих учеников, самых одаренных, оставил: шестилетнего мальчика Джорджа Сандерса и 15-летнюю девушку Мэйбл Хаббард.
Отец Сандерса в качестве компенсации за обучение сына предоставил Беллу помещение для экспериментов. А его сын в конечном итоге настолько преуспел в распознавании речи по губам и научился так отчетливо выговаривать слова, что всю свою жизнь не ощущал никакого социального дискомфорта.
Что же касается второй ученицы Белла - Мэйбл Хаббард, то она была необычайно хороша собой, умна, обаятельна. Белл полюбил девушку, и та, конечно, ответила ему взаимностью. Позднее они поженились и были счастливы в браке. А будущий тесть Белла принял участие в финансировании его изобретательской деятельности.
Для работы с проводами, камертонами, катушками индуктивности и прочими приспособлениями был необходим помощник, способный выполнять тонкую инженерную работу. И Александр Белл пригласил к себе в ассистенты молодого механика Томаса Уотсона.
На пороге открытия
В начале 1875 года Белл был уверен в том, что находится в шаге от создания аппарата, способного передавать человеческую речь на расстояние. В качестве передатчика и приемника сигнала он намеревался использовать набор стальных язычков, настроенных на разные частоты для покрытия всего голосового спектра человеческой речи. Идея казалась многообещающей.
Президент Western Union от изобретения отказался, сочтя изготовление телефонов и прокладку телефонных проводов делом бесперспективным. «Детская игрушка!», — таков был его вердикт.
В марте Белл добился аудиенции у крупнейшего американского ученого, всемирно известного физика Джозефа Генри, именем которого названа единица измерения индуктивности. Пожилой профессор, занимавший пост директора Смитсоновского института, внимательно выслушал молодого изобретателя и сказал, что в таком виде прибор работать не будет. Однако назвал идею «ростком великого изобретения», посоветовав до получения патента не разглашать ее.
Есть контакт!
Напутствие корифея окрылило Белла. В конечном счете механизм передатчика и приемника, то есть микрофона и наушника, был создан. Его главным элементом стала мембрана из барабанной кожи, вибрирующая под воздействием звуковых волн. Вибрация мембраны за счет электромагнитной индукции преобразуется в электрические колебания, которые передаются по проводу на приемное устройство, где происходит обратный процесс - преобразование электрического сигнала в звуковые колебания тонкой мембраны.
14 февраля 1876 года Белл подал заявку в Вашингтонское патентное бюро с описанием своего изобретения. Заявки в те времена рассматривались быстро: патент был получен 7 марта. А первая демонстрация «гармонического телеграфа», как на первых порах Белл называл свое изобретение, состоялась 25 июня того же года на Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии.
Белловский показ произвел настоящую сенсацию. А ведь на выставке демонстрировался на сам аппарата, а лишь его макет, действовавший на расстоянии 300 метров. Не было зуммера вызова: чтобы подозвать к аппарату человека, находящегося на другом конце провода, требовалось громко свистнуть в трубку. Трубка служила по очереди и для приема, и для передачи речи. И, естественно, не было и в помине никаких механизмов коммутации, поскольку в мире на тот момент существовали только два телефонных аппарата.
После триумфальной премьеры Белл и его спонсоры, Сандерс и Хаббард, приступили к монетизации первого в мире телекоммуникационного проекта. Полгода Белл колесил по городам и весям Америки и Европы, устраивая платные демонстрации чудо-аппарата. На одном из сеансов побывала британская королева Виктория, с которой, впрочем, денег за просмотр не взяли.
Затем была предпринята попытка продажи патента крупнейшей телеграфной компании Western Union . Однако президент компании Уильям Ортон от предложения отказался, сочтя изготовление телефонов и прокладку телефонных проводов делом слишком хлопотным, а потому бесперспективным. «Детская игрушка!», - таков был его вердикт.
В результате не слишком разбиравшийся в бизнесе Александр Белл в 1877 году основал свою собственную Bell Telephone Company . Вполне понятно, что в совет директоров вошли Томас Сандерс и Гарднер Хаббард, который на тот момент был уже тестем Белла. Дело двинулось.
В небольшой мастерской производились сотни аппаратов в месяц, пользовавшихся устойчивым спросом. Монтеры тянули линии связи, а барышни на телефонной станции осуществляли коммутацию посредством штекерной наборной панели. К середине 1878 года компания обслуживала почти 800 абонентов. Первый телефонный узел открылся в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. Через несколько лет телефонные станции работали практически во всех крупных городах США.
Тут Western Union прозрела. Проанализировав перспективы развития телеграфной связи в биржевом секторе, специалисты компании выяснили, что все больше брокеров отдают предпочтение телефону. Во-первых, телефон предоставлял мгновенную двухстороннюю связь. Телеграф же работал со значительной временной задержкой между запросом и ответом. Во-вторых, телеграф нуждался в большом штате специально обученных телеграфисток, знающих азбуку Морзе. Телефонисткам азбука Морзе была ни к чему.
И Ортон кинулся наверстывать упущенное. Для начала он предложил Беллу за патент $25 млн, но получил категорический отказ. Тогда Western Union основала дочернюю American Speaking Telephone Company , запустив в производство аппараты конструкции Элайши Грея. Для усовершенствования телефона в компанию пригласили самого Томаса Эдисона, которому за счет применения в микрофоне графитового порошка удалось повысить громкость и четкость звука.
У Western Union имелось и еще одно важное преимущество: разветвленная сеть телеграфных кабелей, годных и для телефонной связи.
Bell Telephone было непросто конкурировать с этой прекрасно отлаженной бизнес-машиной. Сандерс и Хаббард не видели выхода из сложившейся ситуации. А Александр Белл удалился от бизнеса, вернувшись к обучению глухонемых.
В свободном полете
Дело спас молодой и энергичный предприниматель Теодор Вейл. Сильный харизматик, он воодушевил сотрудников на конкурентную борьбу. Вейл разослал во все отделения компании копии патента Белла, снабдив их зажигательным текстом: «Мы - первые, мы изобрели телефон. Мы создали этот бизнес и не собираемся никому его отдавать! Мы должны так организовать свою работу, чтобы отбить любую атаку. Бессмысленно создавать компанию, которая сдается при первых ударах конкуренции!».
Для расширения бизнеса в условиях ограниченности средств Вейл применил франчайзинговую схему. Первопроходцем тут был Исаак Зингер, внедривший франшизу на своей швейной компании Singer Manufacturing Company . Вейл стал вторым. В результате совсем скоро сформировалась целая сеть телефонных компаний, в связи с чем Bell Telephone переименовали в Bell System .
Конкурентоспособность белловского телефона удалось существенно повысить за счет изобретенного Фрэнсисом Блейком микрофона, ничем не уступавшего микрофону Эдисона. Но главный удар Western Union был нанесен на судебном фронте. Юристы Bell System буквально засыпали конкурентов исками о неправомерности использования в коммерческой деятельности изобретенного Беллом телефона.
Владельцы Western Union Корнелиус Вандербильт и его сын Уильям неожиданно обрели нового грозного противника. Американский магнат Джей Гульд предъявил свои права на контрольный пакет акций телеграфной компании. Вести в суде войну на два фронта Вандербильты были не в состоянии. И, отстояв свои права на Western Union, проиграли тяжбу компании Белла. В результате все телефонные активы были проданы. Приобрела их Bell System, ставшая фактическим монополистом телефонной отрасли. В 1899 году в результате серии биржевых мероприятий компанию переименовали в American Telephone and Telegraph Company (AT&T) . Под этим названием она действует до сих пор.
Белл, владелец крупного пакета акций компании, спокойно занимался изобретательской деятельностью. Но уже в других областях. Он изобрел металлоискатель и вакуумный насос, обогатил многими инженерными идеями авиацию и гидродинамику. По его проектам была построена первая лодка на подводных крыльях, а также аэроплан «Серебряный дротик». В 58-летнем возрасте Белл совершил полет на аэроплане собственной конструкции.
Он ушел из жизни 4 августа 1922 года. В день похорон в знак траура по великому изобретателю на одну минуту были отключены все телефоны на Североамериканском континенте. А их на тот момент насчитывалось уже более 13 млн.
Телефон, если понимать это слово буквально (теле — далеко, фон — звук), был известен еще задолго до нашей эры.
У персидского царя Кира (VI в. до н. э.) было около 30 000 человек, которых называли «королевскими ушами». В эту группу отбирались люди, обладавшие чутким слухом и громким голосом.
Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен на некотором расстоянии друг от друга, они передавали предназначенные для царя сообщения и его приказания.
Греческий историк Диодор Сицилийский (I в. до н. э.) пишет, что за день известия по такому телефону передавались на расстояние тридцатидневного перехода.
Юлий Цезарь упоминает, что галлы имели подобную же систему связи. Указывает он и скорость передачи сообщений—100 км в час.
Электрический телефон ведет свою родословную с 1875 года. Его изобретатель Александр Грэм Белл (1847—1922) сделал свое открытие почти случайно.
Белл работал над созданием мультиплексного телеграфа — устройства, которое позволяло бы по одному проводу передавать одновременно несколько телеграмм.
Как раз незадолго до этого, в 1866 году, после нескольких неудачных попыток был проложен трансатлантический телеграфный кабель между Европой и Америкой и компания, проложившая кабель, была озабочена тем, как бы эффективнее его использовать.
Была объявлена большая премия тому, кто придумает способ одновременной передачи по одному проводу нескольких сообщений. Вот над созданием такого телеграфа и работал Белл.
Приемный аппарат Белла включал несколько тонких, упругих металлических пластинок, закрепленных с одного конца и расположенных над электромагнитом.
Пластинки были разной длины, и каждая из них начинала вибрировать лишь при определенной частоте тока. Токи разных частот получали с помощью таких же пластинок в передающем аппарате — вибрируя, пластинки разрывали цепь батареи.
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 неподвижному.
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.
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. Еще долгое время телефон Белла передавал только отдельные звуки и никак не хотел передавать связную человеческую речь.
В ноябре 1875 года Белл подал заявку на свое изобретение. В его телефоне передающее и приемное устройства были идентичны. Звуковые колебания вызывали вибрацию металлической мембраны. Эти вибрации изменяли магнитное поле и создавали в электромагните непрерывно меняющийся электрический ток, который по проводам поступал в приемное устройство и вызывал колебания мембраны. Эти колебания и рождали звук. Телефон Белла позволял разговаривать на расстоянии не более нескольких километров.
Через два часа после Белла в патентное бюро обратился другой изобретатель — Э. Грей (1835—1901) с аналогичной заявкой.
Это обстоятельство 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.
Надо отметить, что Белл подал свою заявку на уже готовое работающее устройство, тогда как Э. Грей хотел запатентовать идею. 7 марта 1876 года Беллу был выдан патент, а через три дня изобретатель провел очередное испытание своего детища, окончательно убедившее Белла в работоспособности созданного им устройства.
На этот раз Белл передал своему помощнику по телефону, соединявшему квартиру с лабораторией, находящейся на чердаке того же дома, фразу: «Говорит Белл. Если вы меня слышите, то подойдите к окну и помашите мне шляпой».
В следующую секунду Белл увидел, как Ватсон, высунувшись из окна, неистово машет шляпой. «Действует! Мой телефон действует!» — радостно закричал Белл.
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.
Из них надо отметить: коммутатор венгерского изобретателя Т. Пушкаша (1877), микрофон, сконструированный русскими инженерами М. Махальским (1878) и независимо от него П. Голубицким (1883), первый автоматический коммутатор К. А. Мосцицкого (1887), первую автоматическую станцию на 10 000 номеров С. М. Апостолова (1894) и первую АТС шаговой системы на 1 000 номеров С. И. Бердичевского (1896).
Как видите, наши соотечественники внесли значительный вклад в развитие телефонии.
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.
Первая телефонная линия в нашей стране заработала 8 июня 1881 года в Нижнем Новгороде. Ее протяженность составляла 1 550 метров. В том же году началось строительство телефонных станций в Москве, Петербурге, Риге и Одессе. В следующем году они вступили в строй действующих. На станциях были установлены коммутаторы на 50 номеров каждый. В Москве и Петербурге было установлено по 16 коммутаторов.
Первая междугородная телефонная линия в нашей стране была построена в 1882 году между Петербургом и Гатчиной (52 км). Следующие междугородные линии связи были сооружены между Петербургом и Петергофом (1883 г., 25 км) и между Петербургом и Царским селом (1885 г., 28 км).
В том же 1885 году телефон связал Москву с некоторыми ближайшими городами: Богородском (ныне Ногинск), Химками, Коломной, Подольском и Серпуховом. В 1893 году была протянута телефонная линия между Одессой и Николаевом (128 км), а в 1895 году между Ростовом-на- Дону и Таганрогом (96 км). Наконец, в 1898 году под руководством инженера А. А. Новицкого была построена телефонная линия между Москвой и Петербургом (660 км).
После изобретения радио Александром Степановичем Поповым появился радиотелефон. Именно он позволил осуществить в 1927 году первый разговор между Европой и Америкой через Атлантический океан.
Первый трансатлантический телефонный кабель (ТАТ-1) заработал в 1956 году. Его длина — 3 620 км, и в него встроены 102 усилителя. Половина из них работает при передаче сигнала с востока на запад, другая половина — в обратном направлении.
В 1959 году был проложен второй трансатлантический телефонный кабель ТАТ-2, а к концу 1963 года их было уже пять. В настоящее время подводные кабели пересекают земной шар во многих направлениях, и их общая длина достигает 200 000 км.
В наши дни для дальней телефонной связи служат не только проводные, кабельные и радиорелейные линии, но и спутники связи.
Такие, скажем, как советский спутник серии «Молния». Первая «Молния» была запущена 23 апреля 1965 года, а к настоящему времени на орбите побывало несколько десятков искусственных спутников типа «Молния-1» и «Молния-2».
Эти спутники предназначены и для дальней радиотелефонной связи, и для телеграфа, и для фототелеграфа, и для ретрансляции телевизионных программ по системе «Орбита».
За последнее десятилетие заметные изменения претерпел и наш земной телефон. Телефонная связь повсеместно стала автоматической, эра «телефонных барышень» закончилась.
Уже стала привычной автоматическая междугородная связь и даже международная. А за этим стоит не только введение автоматов для соединения абонентов, но еще и резкое увеличение числа каналов на дальних линиях связи.
Потому что только при большом числе свободных каналов можно рассчитывать, набрав нужный номер другого города, обойтись без бесконечных сигналов «занято». Современный коаксиальный кабель позволяет вести одновременно чуть ли не 100 тысяч разговоров.
А впереди, возможно, еще и совершенно новые типы кабелей из стекловолокна. Это «провода» для лазерных лучей, при помощи которых можно будет передавать одновременно до 100 миллионов двусторонних телефонных разговоров.
Непрерывно расширяется и сама телефонная сеть, растет число ее абонентов. Только в нашей стране ежегодно добавляется более миллиона новых аппаратов. Телефонная связь проникает во все более удаленные уголки земного шара, и специалисты считают, что к двухтысячному году с любого телефонного аппарата при помощи автоматической связи можно будет позвонить в любую страну, в любой город мира.
7 марта 1876 года великий американский учёный, изобретатель Александр Грэм Белл получил патент на изобретение первого в мире телефонного аппарата. Мы вспоминаем творения гениального инженера, обессмертившие его имя
Фото: wikimedia.org
2014-03-07 15:51
Александр Грэм Белл родился в городе Баддек, провинции Новой Шотландии, в семье филологов. Он был не только основоположником телефонии, но и основателем компании Bell Labs, определившей развитие телекоммуникации в США. Несмотря на то, что всеобщую известность Беллу принёс телефон, на его счету 18 собственных патентов и десятки в соавторстве с другими учёными. Мы решили вспомнить самые известные творения инженерного гения великого американца.
Телефон
Удивительный факт заключается в том, что Белл вовсе не собирался изобретать телефон. Учёный работал над созданием устройства, которое позволяло бы по одному проводу передавать несколько телеграмм. За изобретение подобного аппарата была объявлена большая премия.
2 июня 1875 года Белл со своим помощником Ватсоном занимались настройкой изобретённых устройств. Случайно, при устранении неисправности, Белл услышал треск в проводах. В этот вечер родилась идея создания аппарата, передающего звуки на расстоянии.
В ноябре 1875 года Белл подал заявку на своё изобретение. 7 марта 1876 года Александр Белл получает патент на создание телефона.
25 июня 1876 года Александр Белл впервые продемонстрировал свой телефон на первой Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии.
В 1877 году Грем Белл открыл международную компанию «Белл Телефон» - первую в мире телефонную компанию, предоставившую возможность общаться жителям разных городов и стран.
Многие учёные бросились усовершенствовать изобретение Белла. К 1900 году число патентов, связанных с телефоном, возросло до трёх тысяч.
Фотофон
19 февраля 1880 года Александр Белл вместе с помощницей Сарой Орр изобрёл прибор под названием фотофон. Он был предназначен для передачи звуков на расстоянии при помощи света. Но у фотофона были недостатки, так как он не мог защитить от внешних помех, например от облаков.
На этот прибор Белл получил четыре патента и считал его самым важным своим изобретением. Фотофон является прародителем современных волоконно-оптических линий связи, которы в настоящее время являются главным передатчиком мирового трафика телекоммуникаций.
Металлоискатель
В 1881 году Белл создал усовершенствовал, созданный в XIX веке металлоискатель для поиска рудоносных жил. В основе прибора лежали разработки системы индукционного баланса немецкого физика Хайнриха Вильхельма Дофе.
Появлению металлоискателя способствовали трагические события. В Вашингтоне был ранен президент США Джеймс Гарфилд. Врачи долгое время не могли обнаружить пулю, застрявшую в его теле.
Прибор был создан остаточно быстро. Но, из-за того, что президент находился на кровати с металлическими пружинами, возникли трудности с работой металлоискателя. В итоге спасти Гарфилда так и не удалось.
Пирамидальный воздушный змей
В начале XX Белла начало интересовать небо. С 1898 года Александр Белл начал экспериментировать с воздушными змеями. Долгое время он работал с коробчатыми летательными аппаратами.
В 1901 году Беллом был изобретён пирамидальный воздушный змей.
Состоял он из четырёх треугольных сторон. Прибор был невероятно лёгким, крепким и прочным и при этом, по некоторым данным, мог поднять в воздух человека.
Аэроплан «Серебряный дротик»
Вместе со своей женой Белл в 1907 году создал «Ассоциацию экспериментальной аэронавтики». В 1909 году совместно с Гленном Кертиссом, Томасом Селфриджем, Кейси Болдуином и Дугласом Маккарди был построен аэроплан под названием «Серебрянный дротик».
Впоследствии этот летательный аппарат получил название «утка», потому как оперение размещалось перед крылом.
Первый полёт аэроплан совершил 23 февраля 1909 года под управлением Маккарти. Пролетел он 805 метров. Эту дату принято считать днём рождения канадской авиации.
Лодка на подводных крыльях HD-4
Идея создания лодки на подводных крыльях возникла у Белла во время путешествия по Италии. Совместно с Болдвином учёные исследовали разработку изобретателя Энрико Форланини - катер на подводных крыльях. Они решили его усовершенствовать.
В 1919 году была построена лодка HD-4, поставившая новый рекорд скорости на воде. Во время её строения применялись основы аэронавтики. Эта лодка на подводных крыльях была способна развить скорость до 113 километров в час. Более 20 лет это рекорд никто из изобретателей не мог побить.
Человек с хорошим уровнем образования и с широким кругозором знаний в различных областях, Александр Белл, обладал живым воображением, которое позволяло ему с легкостью экспериментировать в самых разных областях науки. Он виртуозно владел навыками в электротехнике и механике, в музыке и акустике, в других областях.
Биография Александра Белла
Александр Грехам Белл появился на свет 3 марта 1847 года в городе Эдинбурге. Родители его по образованию были филологами: отец его был знаменит своей разработкой "Видимая речь". Эта система включала в себя звуки, обозначенные письменными символами - при ее применении люди могли произносить слова на разных языках.
Детство Александра Белла прошло в музыкальной атмосфере, родители старались привить ребенку правильные навыки ораторского искусства и звучания голоса. Уже в 13 лет Белл завершил учебу в Эдинбургской школе и спустя год переехал от родителей в Лондон, где жил его дедушка. В бурно развивающейся в те времена столице Англии он занимался изучением ораторского искусства, штудируя множество тематической литературы. Уже в шестнадцатилетнем возрасте этот талантливый и перспективный юноша (с точки зрения его старших наставников) получает должность учителя музыки и красноречия в Академии Уэстон-Хаус. Обучение в университете так и осталось незаконченным.
За 9 лет он основательно и многосторонне изучил физику человеческой речи и акустику, что в последующем дало ему возможность развиваться, работая помощником у своего отца - тогда профессора Лондонского университета.
Разработки А. Белла, ставшие прототипами первого телефона
В 1870-м Александр заболел, и по рекомендации врачей семья решила сменить климат путем переезда на другое место жительства. Семья Беллов перебралась на другой континент - в Канаду, после чего Александр обосновался в американском Бостоне. Он начал трудовую деятельность в школе глухонемых, используя в своей методической программе систему видимой речи. Тогда он начал трудиться над разработкой, которая бы позволила людям с такими нарушениями изучать артикуляцию звуков речи. Он тестировал оборудование, в котором тонкая чувствительная мембрана подвергалась колебаниям от звуковых волн и транслировала колебания на иглу. Этой иглой велась запись колебаний на вращающийся барабан.
Этот труд над оборудованием для помощи глухонемым натолкнул талантливого изобретателя на идею о возможности изобретения устройства, которое будет востребовано во всем мире и повлияет на его развитие в глобальном смысле.
Работа над интересным проектом
В 70-х годах девятнадцатого века крупная американская компания "Вестерн Юнион" работала над проектом одновременной передачи нескольких телеграмм по одной проводной сети, заменив этим проведение дополнительных линий. Представители компании заявили, что заплатят большую денежную премию изобретателю, который сможет разработать подобную систему связи. Для ученого, который несколько лет изучал основы акустики, электротехники и механики, такое интересное предложение стало вызовом, и он приступил к работе над этим проектом.
Александр Белл (фото в статье), пользуясь знаниями законов акустики, установил на передающей точке камертоны - они создавали в одной линии ток, который пульсировал со строго определенной частотой. На точке приема эти сигналы принимались такими же камертонами, работающими на заданной частоте. Александр Белл хотел наладить передачу семи телеграмм в единовременном потоке, по числу музыкальных нот.
Проводил он работу над "музыкальным телеграфом" не в одиночку - его консультировал знаменитый в то время бостонский ученый Д. Генри, в честь которого позже была названа единица индуктивности. Увидев первый прототип телеграфа, изобретенного Беллом в его лаборатории, Генри восхищенно воскликнул: "Не вздумайте останавливаться на достигнутом!".
Главное изобретение А. Белла - начало новой эпохи
Самое главное изобретение в жизни А. Белла появилось практически случайно, в период усовершенствования изобретенного телеграфа и проведения на нем опытов. Во время очередного исследования оборудования случился небольшой казус - один из камертонов застрял. Молодой коллега Белла - Томас Уотсон, который проводил с ним опыты над модернизацией изобретения, начал ругаться и возмущаться по поводу этой аварии. В этот же момент Белл находился на точке приемного устройства и услышал слабые звуки голоса коллеги по передатчику. С этого момента и взяла свое начало эра телефонов. Это изобретение стало полной неожиданностью для общественности, поскольку в то время вовсю процветала эпоха электрического телеграфа.
В 1876-м Александр Белл первый телефон презентовал на мировой Филадельфийской выставке. В выставочном павильоне сотни людей впервые услышали это привычное нашему уху слово - "телефон": так назвал свой "говорящий телеграф" ученый. Из рупора изобретения Александра Белла изумленные жюри и зрители услышали монолог "Быть или не быть?", который зачитал им, находясь в другом помещении, сам ученый.
Мировое признание изобретения века
Это новое во всех отношениях устройство произвело на выставке настоящий фурор и было призвано мировой сенсацией. И это даже несмотря на сильные искажения звука в первом в мире телефонном аппарате. А вести разговор с его помощью можно было не дальше, чем на 250-метровом расстоянии, поскольку работало устройство без батареек, только лишь с помощью электромагнитной индукции.
После этого оглушительного успеха изобретатель решил учредить "Общество телефона Белла". После этого началась упорная и сложная по тем временам работа по усовершенствованию конструкции и функционала первого телефона. Результатом этого стало появление чем через год, новой арматуры и мембраны, а также было увеличено расстояние приема путем применения батарей питания и микрофона Юза. В таком оснащении телефон производился около ста лет.
Знакомство английской королевы с первым телефоном
После оглушительного успеха на американском континенте изобретатель телефона Александр Белл отплыл в Англию, где с успехом продолжил демонстрацию своего чудо-изобретения. Английская публика проявляла живой и неподдельный интерес к «телефонному представлению» Белла, и вскоре увидеть его захотела сама королева Англии. Члены королевской семьи после презентации аппарата оживленно беседовали по первому телефону, пели песни, делились впечатлениями, постоянно спрашивая друг друга, как их слышно. Королева была приятно удивлена и осталась довольна представлением.
Мировой успех и происки конкурентов
Естественно, что у всех мировых газетных изданий новость об изобретении первого телефонного аппарата долго не сходила с первых полос. Сначала компания «Вестерн Юнион» относилась скептически к изобретению телефона и не воспринимала за изобретателя учителя глухонемых. Потом же, после оглушительно успеха Белла, представители компании высказывали иные мнения. Президент Ортон, например, высказывался в таком ключе: раз такое сложное изобретение смог создать простой филолог, то наши специалисты (Эдисон и Грей) могут нечто более грандиозное. В 1879 году "Вестерн Юнион" открывает "Америкен Спикинг Телефон компани" - эта фирма начала выпуск телефонов, совершенно забыв о праве на патент, которое имел Белл на свое изобретение.
После этих событий друзья и соратники А. Белла открыли свою фирму по производству телефонных аппаратов - "Нью Ингленд Телефон компани". В итоге обе компании объединились в "Белл компани", за этим сразу же последовало поднятие цен на акции, что сделало изобретателя Белла одним из самых богатых людей страны. Вместе со всемирной славой и известностью изобретатель Александр Белл получил во Франции за свое изобретение премию Вольта - 50 тысяч франков, учрежденную еще Наполеоном. В этой же стране ему присудили звание кавалера Почетного Легиона.
Телефонное приветствие
А. Белл однажды поспорил со своим не менее известным современником Т. Эдисоном по поводу приветственного слова в начале телефонного разговора. Эдисон смог доказать своему оппоненту, что наиболее удачным и приемлемым в разговорном стиле будет словечко hello, которое в нашей стране и по сей день произносится как "алло". Белл же настаивал на использовании вместо приветствия ahoy - в переводе с английского "Эй, кто там?".
Было известно, что сам изобретатель практически не пользовался телефоном - он утверждал, что звонки мешают ему вести размышления и работать. Тем более что самые дорогие люди в его жизни - мама и жена - были глухими, и поговорить с ними не было возможности. Работал же выдающийся ученый только после наступления темноты - по ночам. Это нередко становилось причиной разногласий в семье, поэтому, понимая, что супруга беспокоится о его здоровье, Белл много раз пытался переделать свой режим, но к правильному распорядку дня он вернуться так и не смог.