Изобретатель : Александр Грехем Белл
Страна : США
Время изобретения : 14 февраля 1876 г.

Первое упоминание о передаче информации на расстояние встречается еще в древнегреческом мифе о Тесее. Отец этого героя Эгей, отправляя сына на битву с чудовищем Минотавром, проживавшем на острове Крит, попросил сына в случае успеха поднять на возвращающемся , а в случае поражения — черный. Тесей убил Минотавра, но паруса, как всегда, перепутали, и несчастный отец, подумав, что чудовище задрало сына, утопился. В честь этого события море, где утопился чадолюбивый Эгей, до сих пор носит название Эгейского.

Далее человечество особо не мудрствовало над трансляцией сигналов и символов на дальние расстояния. Самым надежным средством связи всегда были гонцы, как люди, так и птицы. Когда особо желающих бегать в любую, даже самую отвратительную погоду со всякими сообщениями не находилось, то пользовались просто голосом, или дымом, или огнем костра или еще чем-то условным.

Правда, в конце ХVI итальянский ученый Джованни дела Порта предложил проложить «переговорные трубы» вроде тех, что используются на пароходах для связи капитана с машинным отделением, по всей Италии. Но эта идея, почему-то, не встретила понимания со стороны его современников.

Французская революция принесла с собой колоссальный прорыв в сфере передачи информации. В 1789 году механик Клод Шапп предложил Конвенту покрыть Францию сетью башен с установленными на них устройствами, состоящими из планок, хорошо видимых на расстоянии. Ночью на концах планок зажигались фонари.

Телеграфист, сидящий внутри башни, менял расположение планок, ориентируясь на башню, находящуюся в пределах его видимости. Следующий телеграфист копировал его и так сообщение шло по цепочке от отправной точки до конечной. Меняя расположение планок, можно было получить около 200 комбинаций. Шифр, применяемый в телеграфе Шаппа, состоял из 92 страничной тетради, на каждой странице которой было ровно по такому же количеству слов. Телеграфист передавал номер страницы и номер слова. Телеграфисты промежуточных станций, как правило, не знали шифра и просто передавали комбинации, которые видели с соседних станций.

Наполеон был большим поклонником телеграфа Шаппа и постарался внедрить его по всей Европе. Скорость передачи сообщений была очень высокой. Например, по линии оптического телеграфа Петербург – Варшава сообщение шло в хорошую погоду за 45 минут. «…Махина, устроенная на возвышении, через которую посредством разных знаков можно извещать о том, что происходит». Так характеризовал телеграф российский словарь за 1818 год.

Открыв электричество, ученые долго не могли придумать куда его приспособить. Передача информации на расстояние – первый опыт его полезного применения. Идея электрического телеграфа первой пришла в головы австрийским военным, которые, видя недостатки телеграфа Шаппа, а именно: зависимость от погодных условий, — захотели иметь у себя что-нибудь этакое. В 1809 Член Мюнхенской академии Самуил Томас фон Земмеринг изобрел нечто, соединяющееся 35 проводами, соответствующими буквам алфавита и цифрам. Сообщение поступало в ванночку с водой, где при замыкании электрической цепи выделялись пузырьки газа, по которым и читалось сообщение.

Столь сложная, по сравнению с аппаратом Шаппа конструкция, как-то не прижилась, и первый более менее пригодный к эксплуатации электротелеграф появился только в 1832 году. Его изобрел русский ученый Шиллинг. В дальнейшем его усовершенствовали англичане Уитстон и Кук.

В 1837 году Морзе публично продемонстрировал свой передающий аппарат и свою телеграфную азбуку. Началось триумфальное шествие электрического телеграфа по миру. В течении десяти лет телеграфные линии буквально опутали большую часть Европы и Северной Америки. Подлинным триумфом электрического телеграфа стала прокладка кабеля по дну Атлантического океана специально построенным для этого кораблем «Грейт Истерн» в 1866 году. Телеграф жил долго и счастливо.

С изобретением радио азбука Морзе перекочевала в эфир. До сих пор, несмотря на массовое распространение Интернета, сотовой, спутниковой и прочей навороченной связи, находятся любители отправлять телеграммы, как в крупных городах, так и в отдаленных аулах.

Телефон, наверное, основное средство связи начала ХХ века, родился значительно позже своего предшественника телеграфа. Уже тогда, когда телеграф стал основным, не считая почты, средством связи и передачи информации.

Между тем многие изобретатели мечтали о более совершенном и коммуникабельном способе связи, с помощью которого можно было бы передавать на любые расстояния живой звук человеческой речи или музыку.
Первые эксперименты в этом направлении предпринял в 1837 году американский физик Пейдж. Суть опытов Пейджа была очень проста.

Он собрал электрическую цепь, в которую входили камертон, электромагнит и гальванические элементы. Во время своих колебаний камертон быстро размыкал и замыкал цепь. Этот прерывистый ток передавался на электромагнит, который так же быстро притягивал и отпускал тонкий стальной стержень. В результате этих колебаний стержень производил поющий звук, подобный тому, который издавал камертон. Таким образом, Пейдж показал, что передавать звук с помощью электрического тока в принципе возможно, надо только создать более совершенные передающее и принимающее устройства.

Следующий важный этап в развитии телефонии связан с именем английского изобретателя Рейса. Еще в студенческие годы Рейс заинтересовался проблемой передачи звука на расстояние при помощи электрического тока. К 1860 году он сконструировал до десятка различных устройств. Наиболее совершенное из них имело следующий вид.

Передатчик представлял собой полый ящик, снабженный спереди звуковым отверстием и имевший в своей верхней части отверстие, закрытое тонкой, туго натянутой перепонкой. На этой перепонке лежала тонкая платиновая пластина, а сверху находилось острие упругой платиновой иглы, которая была приспособлена таким образом, что касалась пластины, когда перепонка находилась в покое. Касание это прерывалось при колебании перепонки.

Вследствие этих поперечных касаний замыкался и размыкался ток, идущий от батареи через зажим в платиновую пластину и через иглу во второй зажим, от последнего провод шел к приемнику, проходил через спираль и возвращался в батарею через зажим и соединенную с ним проволоку. Внутри спирали, помещалась тонкая спица, которая двумя своими концами прикреплялась двум покоившимся на резонаторной доске стойкам. Части образовывали на обеих станциях приспособления, имевшие целью дать знать отдаленному слушателю о начале переговоров.

Воспроизведение звука, спетого в раструбе, было основано на том, что железная спица, намагничиваясь и размагничиваясь проходящим по спирали электрическим током, начинала совершать колебательные движения; они ощущались как звук, соответствовавший тому звуку, который воспринимался приемником, и колебаниями которого приводилась в движение перепонка. Резонансная доска служила для усиления звука.
С помощью телефона Рейса уже можно было передавать не только отдельные звуки, но и сложные музыкальные фразы и даже отчасти человеческую речь.

Но качество передачи оставалось настолько низким, что часто было совершенно невозможно что-нибудь разобрать. Побочные шумы, производимые замыканием и размыканием цепи, заглушали передачу, а звуки, воспроизводимые стальной иглой, были очень далеки от модуляций человеческого голоса.

Для отчетливой передачи звука необходимо было добиться того, чтобы пластинки, как отправителя, так и приемника выводились из своего положения покоя в крайнее положение током, сила которого нарастала бы постепенно, и чтобы при убывании ток опять проходил через первоначальное положение покоя.

Все эти плавные колебания тембра звука, составляющие богатство человеческой речи, были совершенно недоступны телефону Рейса — притяжение здесь наступало стремительно и оставалось неизменным в течение некоторого времени, а затем совсем прекращалось.

Решить проблему передачи звука только замыканием и размыканием цепи оказалось невозможно.
Прошло еще 15 лет, прежде чем шотландский изобретатель Александр Белл нашел более совершенный способ преобразования звуков в электрические сигналы.

По профессии Белл был учителем глухонемых детей. С детства он много занимался акустикой, учением о звуке, и мечтал изобрести телефон. В 1870 году Белл переехал в Канаду, а в 1872 году — в Америку. Поселившись в Бостоне, он ввел в тамошней школе для глухонемых детей разработанную им систему «видимой речи». Она имела большой успех, и вскоре Белл сделался профессором Бостонского университета. Теперь у него была лаборатория и достаточно средств, для того, чтобы посвятить себя работе над изобретением телефона.

Забывая о сне, Белл целыми ночами просиживал над своими опытами. Первые его эксперименты повторяли работы Пейджа.

Летом 1875 года Белл и его помощник Томас Ватсон сделали установку, состоявшую из магнитов с подвижными язычками, которые приводились в действие колебаниями тока. В цепь с магнитами включались различные устройства Ватсон и Белл находились в соседних комнатах. Ватсон передавал, а Белл принимал.

Однажды, когда Ватсон нажал на кнопку в конце провода, чтобы привести в действие звонок, испортился контакт, и электромагнит притянул к себе молоточек звонка. Ватсон попытался оттянуть его, вследствие чего вокруг магнита возникли колебания. Движение пружины, произведенной Ватсоном, изменило интенсивность тока и вызвало колебательные движения в пружине противоположной станции в комнате Белла, и провод передал совсем слабый звук первого телефона.

Так, совершенно случайно, Белл обнаружил, что магнит с легким якорем может быть и передатчиком и приемником сигнала. После этого осуществить передачу и воспроизведение звука с помощью электрического тока уже не представляло большого труда.

Чтобы понять, как это происходит, представим себе постоянный магнит и поблизости от него гибкую железную пластину, которая колеблется под действием звуковых волн.

Приближаясь к полюсу магнита, она будет усиливать его магнитное поле, а удаляясь от него — ослаблять. Не вдаваясь в подробности, заметим, что причиной этому будет то же явление электромагнитной индукции. В пластине, которая движется в магнитном поле, будет возникать электрический ток; этот ток будет создавать вокруг пластины собственное магнитное поле, которое и будет налагаться на магнитное поле магнита, то усиливая, то ослабляя его.

Теперь поместим на наш воображаемый магнит катушку с проволокой. При колебаниях магнитного поля в катушке будет возникать переменный электрический ток, причем, то в одну, то в другую сторону. Пропуская полученный ток через обмотки другого магнита, мы будем влиять на его магнитное поле, которое тоже будет то возрастать, то убывать, причем в точности повторяя все изменения, происходящие в магнитном поле первого магнита.

Если у полюса этого второго, принимающего магнита поместить железную пластинку, она будет то притягиваться к этому магниту под действием усиливающегося магнитного поля, то удаляться от него под влиянием своей упругости и при этом порождать звуковые волны, во всем подобные тем, что привели в колебание первую пластинку.

Собственно, это и произошло при описанных выше обстоятельствах. Роль железной пластины здесь сыграл гибкий якорь магнита. Но это было слишком грубое приспособление, не способное передать многих нюансов звука. Белл стал искать, чем можно его заменить.

Один знакомый врач предложил ему воспользоваться для экспериментов человеческим ухом и раздобыл ему ухо от трупа. Внимательно изучая его строение, Белл установил, что звуковые волны приводят в колебание барабанную перепонку, от которой они передаются на слуховые косточки. Это навело его на мысль сделать тонкую металлическую мембрану, поместить ее рядом с постоянным магнитом и, таким образом, превратить звуковые колебания в электрические.

Прошло несколько месяцев напряженного труда, прежде чем телефон заговорил. Только 10 марта 1876 года Ватсон отчетливо услышал на приемной станции слова Белла: «Мистер Ватсон, пожалуйста, придите сюда, мне нужно с вами поговорить».

Еще раньше, 14 февраля, Белл сделал патентную заявку на свое изобретение. Всего через два часа после него такую же заявку на идентичный аппарат подал другой изобретатель — Илайша Грей. Однако патент был выдан в марте Беллу, поскольку он первый заявил о своем открытии. (Позже Беллу пришлось вести несколько судебных процессов с Греем и другими изобретателями, отстаивая свое первенство).

В конце концов, Белл купил у Грея право на эксплуатацию телефона. На выставке в Филадельфии, проходившей в том же году, телефон Белла сделался главным экспонатом.

С этого времени, несмотря на то, что первые аппараты были еще очень несовершенны, телефоны стали быстро распространятся.

В августе того же 1876 года в употреблении было уже около 800 телефонов, и спрос на них все увеличивался.

Устройство первых аппаратов было очень примитивным. Постоянный магнит в форме стержня был окружен на одном полюсе короткой индукционной спиралью из тонкой медной проволоки, оканчивавшейся двумя более толстыми проволоками, которые с помощью зажимов были соединены с проволоками. У одного полюса магнита помещалась зажатая по краям пластинка из мягкого листового железа. Все было вставлено в деревянную оправу, которая в части имела над пластинкой воронкообразное отверстие, служившее звуковым конусом. Снизу деревянная оправа суживалась, так как здесь она заключала в себе только магнитный стержень, закрепленный в своем положении винтом, и два провода.

Этот аппарат мог служить одновременно и передатчиком и приемником. На станции отправителя и на приемной станции имелось по такому телефону.

Их индукционные спирали соединялись между собой посредством проводов и зажимов. Когда конусом пользовались как трубкой и говорили в него, пластинка перед полюсом магнита приходила в колебания; вследствие этого в спирали возникали индукционные токи, изменение которых соответствовало действующим на пластинку звуковым колебаниям. Эти токи поступали через провода в спираль приемного телефона и вызывали колебание мембраны.

Прижав конус к уху, можно было услышать голос говорившего на другом конце провода абонента. Индукционные токи, порождаемые движением мембраны, были очень слабы, поэтому устойчивое общение можно было наладить лишь на расстоянии нескольких сот метров. Далее голоса говоривших становились настолько тихими, что тонули в гуле помех.

Потребовался труд многих и многих изобретателей, прежде чем телефон превратился в надежное средство связи.

Вообще телефонный аппарат Белла оказался более приспособлен для преобразования волн тока в звуковые волны, чем обратно.

Поэтому очень важным в истории телефонии было открытие в 1877 году английским изобретателем Юзом микрофонного эффекта.

В своем первоначальном виде микрофон имел следующее устройство.

Между двумя кусками угля, укрепленных на пластине, устанавливался угольный стержень с заостренными концами. Ток от элемента проходил через этот угольный стержень и через обмотку телефона. При встряхивании горизонтальной пластинки, игравшей роль резонатора, угольный стержень смещался. В этот момент уменьшалось его сопротивление току в местах контактов, а это, в свою очередь, производило заметное усиление силы тока в телефоне. Мембрана начинала колебаться с большей амплитудой, отчего первоначальный звук усиливался в несколько раз. Слабое тиканье , положенных на подставку, воспринималось в телефоне как очень громкое. Даже ползанье мухи по пластине воспроизводилось в виде вполне заметного шума.

Через несколько лет после изобретения Юза появилось множество различных конструкций микрофонов.
Широкое распространение получили микрофоны, в которых вместо стержней использовался угольный порошок. Колебания мембраны вызывали в этом случае то уплотнение порошка, то его разрыхление, вследствие чего постоянно менялось его сопротивление. Соединенный с микрофоном телефон стал работать намного надежнее, но он по-прежнему оставался несовершенным.

Слабые индукционные токи были не в состоянии преодолевать сопротивление передающих проводов. Необходимо было каким-то образом усилить их напряжение, не меняя при этом характера их колебаний.
Остроумный выход из положения нашел знаменитый американский изобретатель Эдисон, который предложил использовать для усиления напряжения индукционную катушку.

Так телефонный аппарат был дополнен трансформатором.

Если насадить две катушки на один и тот же железный сердечник и пропускать через одну из них переменный ток, то во второй катушке тоже индуцируется переменный ток. Созданное первой катушкой изменяющееся магнитное поле индуцирует в каждом витке второй катушки ток определенного напряжения. Витки катушки можно рассматривать как последовательно соединенные источники тока. Тогда общее напряжение на обмотке второй катушки будет равно сумме напряжений всех ее витков. Если мы хотим увеличить напряжение, снимаемое со второй катушки, мы должны увеличить число витков.

Таким образом, меняя число витков на второй катушке, мы можем получить на ней напряжение меньшее, равное или большее, чем на первой. Однако во сколько раз возрастает напряжение, во столько же раз уменьшается сила тока, так что их произведение в первой и второй катушке остается равным (в действительности, из-за неизбежных потерь во вторичной катушке это произведение даже несколько меньше).

Трансформаторный эффект был открыт одновременно с явлением электромагнитной индукции, но поскольку в технике долгое время использовался только постоянный ток, он сначала не находил применения. Телефон оказался одним из первых устройств, где трансформатор (в виде индукционной катушки) получил некоторое распространение.

В созданном Эдисоном аппарате телефон и микрофон включались в две отдельные цепи.

Источник тока, микрофон и первичная обмотка трансформатора соединены в одну цепь, другая катушка и телефон-приемник — в другую.

Принцип работы этого телефона понятен: вследствие колебания мембраны сопротивление в микрофоне постоянно менялось, отчего постоянный ток батареи преобразовывался в пульсирующий. Этот ток подавался на первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке индуцировались такие же по форме токи, но более высокого напряжения. Они без труда преодолевали сопротивление проводов и могли передаваться на значительные расстояния. Усовершенствованный таким образом телефон вскоре получил широкое распространение.

В первое время аппараты связывались между собой попарно. Они не имели коммутаторов и звонков. Для вызова абонента к аппарату просто стучали по мембране.

Впоследствии Эдисоном были введены электрические звонки.

В 1877 году появилась первая центральная телефонная станция в Нью-Хей-вене (США). Порядок соединения здесь был таков. Абонент, желавший говорить с каким-либо лицом или учреждением, в абонентной разыскивал нужный номер и звонил на центральную станцию. Когда последняя отвечала, он сообщал нужный ему номер, и, если этот номер был не занят, оператор соединял его с требуемым лицом с помощью специальных штекеров и сообщал ему, что соединение готово. После этого абонент обращался уже к соединенному с ним лицу. По окончании разговора их разъединяли.

Современники очень быстро оценили удобства, которые давал телефон. Вскоре телефонные станции были построены во всех крупных городах. Одновременно рос спрос на телефонные аппараты. В 1879 году Белл создал свою фирму по производству телефонов, превратившуюся вскоре в мощный концерн.

В течение десяти лет только в США было установлено свыше 100 тысяч телефонных аппаратов, а через 25 лет их уже насчитывалось более миллиона. Затем эта цифра увеличилась еще на порядок.

Белл прожил долгую жизнь и мог наблюдать за распространением телефонии по всему свету. Он умер в 1922 году, и память его почтили своеобразной минутой молчания: когда гроб с телом изобретателя опускали в могилу, все телефонные разговоры прекратились. Пишут, что в США в эту минуту молчало более 13 миллионов телефонов.

Усовершенствованием телефонных устройств занялось множество других изобретателей, и к 1900 году в этой области было выдано более 3 тысяч патентов. Из них можно отметить микрофон, сконструированный русскими инженерами М. Махальским (1878 г.) и независимо от него П. Голубицким (1883 г.) , а также первую автоматическую станцию на 10000 номеров С. М. Апостолова (1894 г.) и первую АТС шаговой системы на 1000 номеров С. И. Бердичевского (1896 г.) .

Как телефон, так и телеграф приобрели статус неприкосновенных. Ни войны, не революции не могли помешать их нормальному функционированию. «Алле, Смольный». «Алее, Зимний». Любимым занятием военоначальников красной и белой армий во время Гражданской войны в России было переругивается по телеграфу. Можно для начала посмотреть рассказы Андрея Платонова о гражданской войне.

В двадцатых годах прошлого века телефонные станции, обслуживающиеся телефонистками, постепенно вытесняются автоматическими телефонными станциями, сокращенно АТС. В 1956 году прокладывается первый телефонный трансатлантический кабель ТАТ-1. Он соединил Шотландию и Канаду. После этого было проложено более 100 000 километров телефонных трансатлантических кабелей, в число которых вошел знаменитый специальный правительственный провод Москва – Вашингтон, по которому могли общаться только руководитель СССР и американский президент.

Хотя кабельная, проводная телефонная связь является более дорогостоящей, учитывая количество зарытой и утопленной в качестве телефонных кабелей меди, подсчитать ее стоимость по сравнению с радиотелефонной связью невозможно. Тем не менее, она не собирается сдавать своих позиций.

Казалось бы наступление сотовой связи должно было поставить крест на развитии проводной связи, но большая надежность и внедрение новых технологий, оптико-волоконной и т.д. и т.п., говорят о живучести традиционного телефона, особенно в крупных мегаполисах. Не надо забывать, что Интернетом мы пользуемся по тем самым телефонным линиям, по которым разговаривали наши бабушки и дедушки, а в центре Москвы, например, прабабушки и прадедушки. Телефон, благодаря новым технологиям прочно освоив эфир, из неподвижного объекта превратился в удобного спутника современного человека.

Телефон был разработан еще в 1860 году в США итальянским эмигрантом по имени Антонио Меуччи. Однако долгое время создателем этого полезного устройства считался американец Александр Белл, который получил патент на изобретение и последующую прибыль с продаж.

История создания телефона

Название телефон происходит от слияния двух греческих слов теле (далеко) и фон (звук). Впервые новое слово прозвучало из уст известного ученого Шарля Брусселя еще в пятидесятых годах девятнадцатого века. Именно он является автором самого принципа передачи голоса на расстоянии. Но дальше идеи и написания научной работы ученый не продвинулся.

Изобретение первого телефона Антонио Меуччи сопровождалось махинацией со стороны компании Western Union, выкупившей за гроши чертежи у изобретателя. В условие продажи входила помощь в патентовании устройства. Однако руководство компании по каким-то причинам заморозило этот проект и не дало ему хода, а патентное бюро отказало ученому в праве на авторство.

Спустя шестнадцать лет сразу два ученых в один и тот же день независимо друг от друга обратились в бюро за патентом на устройства для передачи звуков с помощью электричества. Это были Александ Белл и некий Элиша Грей . Но Грей спустя какое-то время отозвал свое заявление.

Меуччи долгое время судился с Беллом за право быть изобретателем телефонного аппарата. И в конце восьмидесятых претензии были удовлетворены. К сожалению, на тот момент автор уже не имел никаких прав на свое изобретение и так и прожил свою жизнь в нищете и безызвестности.

Первые телефонные звонки и эволюция аппарата

Александ Белл все же был действительно талантливым ученым. Совместно с коллегой и помощником Томом Ватсоном Белл сумел усовершенствовать устройство механизма. Так была создана первая телефонная мембрана. Интересный факт, что Бел считал возможным общение с умершими посредством телефона.

Усовершенствованием микрофона занимался уже знаменитым Томас Эдиссон. Его разработки повсеместно использовались в телефонных аппаратах вплоть до девяностых годов прошлого века.

Первый телефонный разговор произошел еще до официального патентования устройства в Германии. Конструктор Иоганн Рейс, как и многие ученые того времени, интересовался возможность передачи звуков. Свое устройство изобретатель также называл телефоном, а первая фраза, переданная по нему, звучала так: «Лошадь не ест салат из огурцов».

Почти ни один современный человек не может представить себе своей жизни и работы без телефона.

Однако, совсем недавно, в исторических масштабах, были времена, когда телефон считался роскошью. Кто же изобрел и внедрил в широкие массы телефон?

Стационарная связь

Как всем известно, эпоха телефонной связи началась с проводных телефонов, которые могли передавать голосовые сообщения по средствам технологий, существенно отличающихся от современных.

Такое устройство стало важнейшим прорывом и первым «звонком» активной научно-технической революции,которая началась почти сразу с момента создания такого инновационного устройства.

История

Первый телефон был создан в эпоху, когда единственным способом более или менее быстрой передачи сообщения на большие расстояния был телеграф.

На тот момент телеграф считался совершенным и вполне функциональным средством сообщения с отдаленными регионами.

Тем не менее, изобретение телефона произвело революцию, и он достаточно быстро стал внедряться в использование.

Стоит отметить, что об изобретении телефона нельзя было и помыслить до того момента, как было открыто электричество.

Когда электричество стало более или менее широкого применяться, появился телеграф – Морзе представил публике в 1897 году не только свою азбуку, но и транслирующий аппарат.

Появление первого в мире устройства способного быстро передавать информацию без физического носителя на больше расстояния, доказало, что такой метод передачи в принципе возможен, и дало ученым того времени толчок к разработке методов его усовершенствования.

Первый аппарат

И в конце 19 столетия ученым удалось существенно усовершенствовать способ передачи, придать ему новый формат. Считается, что телефон изобрел Александр Белл, но это не совсем так.

Появление устройства было бы невозможным без участия Филиппа Райса – немецкого ученного.

Именно Райс создал саму основу будущего телефонного аппарата – устройство, способное передавать запись человеческого голоса на некоторые (довольно большие для того времени) расстояния, используя проводники гальванического тока. Разработка Райса увидела свет в 1861 году, и в этот период Белл взял уже взял ее за основу своего будущего изобретения – телефона, в таком виде, в каком он известен нам сейчас.

Так, через 15 лет, а именно в 1876 году, появился первый телефон на основе гальванического тока, изобретателем которого стал считаться Александр Грехем Белл.

На Всемирной выставке этого года шотландский исследователь представил свой аппарат, позволяющий передавать голосовые сообщения на расстоянии, а также подал заявку на патент.

Технические характеристики

Какие же технические характеристики имело это первое устройство?

Оно значительно уступало не только распространившимся в 20 веке устройствам, но и последующим моделям, созданным Беллом через несколько лет.

Однако на тот момент его характеристики считались премиальными.

Расстояние, на которое устройство могло передавать звук, составляло 200 м, что было очень много.

Изначально у него имелось сильное искажение звука, но уже при следующем усовершенствовании Александр Белл устранил эту проблему.

И вот в таком виде устройство, изобретенное и усовершенствованное им, просуществовало еще почти 100 лет.

История создания

Как и многие знаменитые изобретения, изменившие не только ход научно-технического прогресса, но и ход истории, это было создано случайно.

Изначально целью Александра Белла было не создание устройства, передающего голосовое сообщение, а создание телеграфного аппарата, способного передавать одновременно несколько телеграмм.

В процессе опытов по такому усовершенствованию телеграфного аппарата и был создан телефон.

Телеграф работал с использованием пар пластинок, и для своего опыта Белл и его помощник подготовили несколько пар таких пластинок, которые были настроены на работу в разных частотах.

В результате небольшого нарушения технологии проведения опыта, одна из пластин застряла.

Помощник изобретателя стал высказывать свое мнение относительно того, что произошло, сам же Белл в этот момент проводил некоторые манипуляции с принимающим устройством телеграфного аппарата.

Спустя несколько секунд ученые услышали звуки, идущие от передатчика и напоминающие запись голоса, хотя и с очень сильными искажениями. С этого момента и началась история телефонной связи. После того, как Александр Белл представил общественности свое устройство, многие именитые ученые начали работы по усовершенствованию существующего устройства.

Патентное бюро выдало сотни патентов на устройства, которые могли модернизировать и улучшить созданный телефон. Наиболее значимые из них такие:

1 Звонок Т. Ватсона , заменивший свисток, который был изначально установлен на аппарате Белла, появившийся в 1878 году;

2 Угольный микрофон М. Михальского , позволивший улучшить качество передачи, и созданный в 1878 году;

3 Автоматическая телефонная станция на 10000 номеров С. Апостолова , появившаяся в 1894 году.

Важность изобретения Александра Белла можно оценить и по финансовым параметрам.

Этот патент стал одним из самых доходных в мире, именно он сделал Белла всемирно известным и очень богатым человеком. Но было ли это заслужено?

Вклад Меуччи

В 2002 году Конгресс США признал, что данный патент был выдан незаслуженно, а истинным первооткрывателем телефонной связи следует считать не шотландского ученого Александра Грехема Белла, а итальянского изобретателя Антонио Меуччи, который создал свое устройство за много лет дот телефона Белла.

В 1860 году он создал действительно первый аппарат, способный передавать звук по проводам. Устройство Меуччи получило название телекстрофон.

На момент создание и усовершенствования изобретения Меуччи жил в США, был уже почти пожилым человеком и находился в очень плохом финансовом положении.

На этом этапе его изобретением и заинтересовалась крупная компания Вестерн Юнион.

Ее представители предложили ученому продать все его разработки за солидну.ю сумму, а также обещали содействовать в получении патента.

Плохое финансовое положение вынудило Меуччи уступить требованиям компании. Он получил свои деньги, но никакой помощи в получении патента так и не дождался, потому он подал заявку сам, но получил отказ. А в 1876 году патент на почти полностью аналогичное устройство получил Александр Белл.

Это стало для Меуччи серьезным потрясением, и он попытался оспорить решение о присуждении патента Беллу в судебном порядке.

На протяжении первых этапов разбирательств у Меуччи не хватало финансов для борьбы с огромной корпорацией.

В результате право на патент ему все же вернули в судебном порядке, но лишь тогда, когда срок действия этого патента уже истек.

Важно! Лишь в 2002 году вышла резолюция Конгресса Соединенных Штатов Америки, согласно которой именно Меуччи был официально признан изобретателем телефона.

Двадцатый век

Аппараты, похожие на изобретенный Меуччи, использовались на протяжении большей части двадцатого века.

Они постоянно совершенствовались, и если первые модели, получившие массовое распространение, могли связываться с вызываемым абонентом только через телефонную станцию, на которой необходимо было ручное подключение, то позже эти станции стали автоматическими, абоненты смогли связываться практически напрямую.

Появление такой автоматической системы связи стало большим шагом по направлению к изобретению телефона в таком виде, в котором пользователи знают его сейчас.

Первым телефоном, приблизившим ученых к изобретению сотовой связи, стал радиотелефон.

После этого появился первый сотовый телефон, а сравнительно недавно – и спутниковая телефония.

Самой новой из существующих разработок, можно назвать , которая уже мало общего имеет непосредственно с телефоном, но выполняет те же функции.

Мобильная связь

История сотовой связи началась с радиотелефонов, первые испытания которых провели в 1941 году Г. Шапиро и И. Захарченко в СССР, а компания AT&T Bell Laboratories – в США.

Система работала на основе радиосвязи и предполагалась для использования для связи между автомобилями (в современном понимании она была больше похожа на рацию, чем на телефон).

В обоих сверхдержавах испытания прошли успешно и система полностью ответила ожиданиям изобретателей.

А уже в 1947 году в США была впервые предложена концепция использования шестиугольных сот для осуществления связи. Предложили к использованию ее Дуглас Ринг и Рэй Янг, изобретатели, работающие в штате компании Bell. Испытания также прошли успешно, и именно на основе этой технологии в дальнейшем развивалась мобильная связь (и именно на основе этой технологии и получила свое название).

Но настоящей родиной мобильной связи все же считается не США или СССР, а Швеция.

Здесь, в 1956 году была запущена в работу и успешно эксплуатировалась система связи между автомобилями, которая стала первой подобной системой в мире.

Изначально проект реализовался в трех крупнейших городах государства – Стокгольме, Гетеборге и Мальме.

Телефонные аппараты Куприяновича

Первый телефонный аппарат, который мог быть действительно мобильным и использоваться в полевых устройствах, был изобретен в СССР.

Абонент мог носить его с собой, его не требовалось встраивать в автомобили и перевозить, как более ранние модели.

Аппарат представил общественности Л. И. Куприянович – советский инженер, в 1957 году.

Вес устройства составлял 3 кг, что было очень мало по тогдашним стандартам, при этом действовал он на довольно большие расстояния – до 30 км, в зависимости от местности.

Время работы этого устройства без замены батарей составляло 20-30 часов, в зависимости от условий эксплуатации. Изобретатель получил патент на инженерные решения аппарата в 1957 году.

Этот инженер продолжал работать в данном направлении вплоть до 1958 года.

В этом году он создал более компактный мобильный телефон, работающий по тем же принципам, что и предыдущий аппарат.

Новое устройство весило всего полкилограмма, а по размерам не превышало папиросную коробку.

Не прекращает своей работы Куприянович и в 1961 году.

В этом году он создает устройство с теми же принципами работы, что и два предыдущих, но весящее всего 70 грамм и помещающееся в кармане. Оно способно связываться на расстояние до 80 км.

По мнению изобретателя, данное устройство вполне могло бы быть приспособлено к серийному производству с целью массового оснащения им руководителей ведомств и предприятий. Некоторое время спустя он заявляет, в одном из своих интервью периодическим изданиям о готовности запроектировать по стране 10 автоматических телестанций для переносных телефонов. Но данный проект никогда не был осуществлен в реальности.

Болгарские разработки

Хотя сам Куприянович в скором времени прекращает свою работу, его система, в тех или иных вариациях, продолжает совершенствоваться другими компаниями.

Так, в 1965 году компания «Радиоэлектроника» из Болгарии представляет на фестивале технологий Инфорга-65 систему из основной телефонной станции на 15 абонентов, и сами 15 телефонов.

При этом, они упоминают, что проект был разработан именно на по принципу оборудования Куприяновича.

Работа над такой технологией в данной организации продолжается и в 1966. На научной выставке Интероргтехника-66 они представляют комплект из мобильных телефонов и станции, рассчитанной на работу с шестью устройствами. Представлена промышленная модель, готовая, в большей или меньшей степени, к массовому производству.

В дальнейшем компания работает именно с этой моделью, уже значительно отличающейся от устройств Куприяновича.

Они создают сначала станцию на 69 номеров, а затем и на 699.

Система получила широкое распространение, стала заменителем интеркома и широко выпускалась промышленными предприятиями для оснащения связью ведомственных учреждений, активно эксплуатировалась в стране вплоть до начала 90-х годов.

<Рис. 9 Христо Бачваров – главный инженер «Радиоэлектроники»>

14 февраля 1876 года американец шотландского происхождения Александр Грехам Белл подал в Бюро патентов США заявку на изобретенный им аппарат, который он назвал телефоном. Всего двумя часами позже подобную же заявку сделал другой американец по фамилии Грей.

Такое случается с изобретателями и по сей день, хотя и весьма нечасто. Удача Белла состояла еще и в том, что сделать выдающееся изобретение ему помогла случайность. Однако же в гораздо большей степени своим появлением телефон обязан огромному труду, упорству и знаниям этого человека.

Александр Грехам Белл родился в Эдинбурге 3 марта 1847 года в семье филологов. 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. Весной 1871 года семья перебралась в Бостон, где Белл преподавал в школе для глухонемых с использованием «системы видимой речи», изобретенной его дедом.
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. 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. Ватсон восхищался Беллом.

«Однажды, когда я работал, высокий, стройный подвижный человек с бледным лицом, черными бакенбардами и высоким покатым лбом стремительно подошел к моему верстаку, держа в руках какую-то часть аппарата, которая была сделана не так, как ему хотелось. Это был первый образованный человек, с которым я близко познакомился, и многое в нем приводило меня в восторг».
Томас Ватсон
об Грехаме Белле

И не только он. Кругозор Белла был необычайно широк, что признавалось многими 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 предлогом 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 истории.

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. Дальнейшие события писатель Митчелл Уилсон описывает так: «Хотя экспериментаторы полагали, что линия не работает, тонкий слух Белла уловил слабое дребезжание в приемном устройстве. Он тут же догадался, что произошло, и стремглав бросился в комнату к Ватсону. «Что Вы сейчас делали? - закричал он. - Ничего не меняйте!» Ватсон стал было объяснять, в чем дело, но Белл взволнованно перебил его, сказав, что они сейчас открыли то, что все время искали». 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 то время в США основанная Морзе «Магнетик телеграф компании» заканчивала строительство линии от Миссисипи до Восточного побережья. В России Борис Якоби создавал все более совершенные аппараты, обогнав всех конкурентов в надежности и скорости передачи. Телеграф настолько соответствовал потребностям своей эпохи, что другие средства электрической связи были, кажется, вообще не нужны.

Первый в мире телефонный аппарат, собранный Ватсоном, имел звуковую мембрану из кожи. Центр ее был связан с подвижным якорем электромагнита. Звуковые колебания усиливались рупором, концентрируясь на мембране, закрепленной в его наименьшем сечении.

Широта кругозора Белла сыграла в изобретении телефона не меньшую роль, нежели его интуиция. Познания в области акустики и электротехники в сочетании с опытом экспериментатора привели преподавателя школы для глухих детей к изобретению, позволившему миллионам людей слышать друг друга через континенты и океаны.

Между тем, телефония как принцип передачи информации голосом на большие расстояния была известна еще до новой эры. У персидского царя Кира (VI век до н.э.) состояло для этой цели на службе 30 000 человек, именуемых «царскими ушами». Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен в пределах слышимости друг друга, они передавали сообщения, предназначенные царю, и его приказания. Греческий историк Диодор Сицилийский (I век до н.э.) свидетельствует, что за день известия по такому телефону передавались на расстояние тридцатидневного перехода. Юлий Цезарь упоминает, что и галлы имели подобную систему связи. Указывает даже скорость передачи сообщения - 100 километров в час.

В 1876 году 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.

История ответила на этот вопрос беспрекословным «быть». 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 как на расстоянии 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.
Усовершенствованием телефонных устройств занялось множество других изобретателей, и к 1900 году в этой области было выдано более 3 тысяч патентов. Из них можно отметить микрофон, сконструированный русским инженером М. Махальским (1878 г.), а также первую автоматическую станцию на 10000 номеров С. М. Апостолова (1894 г.). Но тогда, после Филадельфийской выставки, история телефона только начиналась. Впереди была жестокая борьба с конкурентами. Белла также ожидало соревнование с другим знаменитым изобретателем - Томасом Эдисоном.

Полученный Беллом патент оказался одним из самых доходных, когда-либо выданных в США, поэтому в течение следующих десятилетий он был объектом атак едва ли не каждой крупной электрической и телеграфной компании в Америке. Однако его коммерческое значение было не сразу понято современниками. Почти сразу после получения патента Белл предложил компании «Вестерн Юнион» купить его за 100 тысяч долларов, надеясь, что вырученная сумма даст ему возможность расплатиться с долгами. Но его предложение не встретило отклика.

Белл демонстрировал свой телефон перед аудиторией и в Салеме, и в Бос-тоне, и в Нью-Йорке. Первые передачи состояли главным образом из игры на музыкальных инструментах и исполнения популярных арий. Газеты писали об изобретателе с почтением, но денег его деятельность почти не приносила.

11 июня 1877 года 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 ее 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 «Вестерн Юнион» создала фирму «Америкен спикинг телефон компании», которая занялась производством телефонов, игнорируя патентное право Белла.

Сторонники же Белла, взяв кредиты, создали в ответ «Нью ингленд телефон компании» и ринулись в бой. Результатом борьбы, однако, стало создание в конце 1879 года объединенной «Белл компании». В декабре того же года цена акций поднялась до 995 долларов. 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.

В одном из писем своим компаньонам Белл впервые в истории и при этом весьма подробно изложил план создания в большом городе телефонной сети, базирующейся на центральном коммутаторе. В письме он настаивал на том, что в целях рекламы было бы желательно бесплатно установить телефонные аппараты в центральных магазинах города.

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 всевозможных видов и конструкций смолкли в честь великого изобретателя.

Обыкновенная История: Телефон

Телефон – важное изобретение, позволившее людям получить голосовую связь на дальних дистанциях. За этим изобретением стоят разные люди, все они сделали определенный вклад, но главным среди них можно считать того, кто успел зарегистрировать патент. Итак, кто же изобрел телефон?

Изобретатель телефона

Человеком, который смог официально запатентовать изобретенный аппарат, оказался шотландский профессор Александр Грэхем Белл. У него было несколько предшественников. Предполагается, что первым предпринял попытки передачи звуковой информации французский механик Шарль Бурсель, но воплотить свою идею в жизнь у него не получилось.

Почти смог изобрести телефон немецкий учитель физики Филипп Рейс, его устройство даже передавало отдельные звуки речи. Полноценное устройство он создать не смог, но в историю телефонии попасть у этого специалиста получилось.

Что касается Александра Белла, то он попробовал разработать гармонический телеграф. В основе устройства Белла были семь пар гнущихся пластинок из металла, каждая из которых настроена на свою частоту. Помогал ему механик Том Ватсон.

Они находились в разных комнатах, Белл настраивал приемные пластинки до того момента, пока не уловил звук, идущий по проводу. Приходивший на линию электрический ток изменялся, в соответствии с колебаниями воздуха, спровоцированными Ватсоном.

Патентная заявка

Еще несколько месяцев изобретатель старался улучшить свое детище. Патентная заявка была подана 14 февраля 1876 года. Аппарат Белла включал в себя следующие компоненты:

• деревянный корпус цилиндрической формы
• стержневой магнит с обмоточной катушкой, которая соединялась с телефонной цепью
• металлическую мембрану
• рупор

Последний предназначался для концентрации воздушных колебаний при передаче речи. Специфика устройства Белла была такова, что его приходилось прикладывать поочередно к уху и рту.

Другие изобретатели

Схожую вещь сконструировал Антонио Меуччи, итальянский изобретатель, который подал предварительную заявку на патент в 1871 году. Но потом он пострадал в результате аварии, чем и объяснял то, что так и не успел окончательно запатентовать телефон. Зато он подал на Белла в суд, имея на это определенные основания.

Дело в том, что за несколько лет до того, как Александр запатентовал свое устройство, итальянец послал чертежи своего телефона в лабораторию «Вестерн Юнион». По любопытному стечению обстоятельств, там в тот момент работал Белл. Присланные документы пропали. Суд в тот момент Меуччи отказал, но в 2004 году американцы все же признали заслуги последнего в создании телефона.

Еще одного талантливого человека, который приложил руку к модернизации этого устройства, звали Томас Эдисон. Он избавил аппарат от необходимости по очереди прикладывать трубку то к одному уху, то к другому, добавив в трубку микрофон с угольным порошком. Его разработка оказала немалое влияние на последующее развитие коммуникаций.

Кто придумал мобильный телефон?

Сотовую связь и мобильный телефон придумал и запатентовал американец – доктор Мартин Купер, работавший в компании Motorola. Свой первый звонок по сотовому он осуществил в Нью-Йорке, в 1973 году. Третьего апреля он звонил с городской улицы и был горд своим изобретением. В автономном режиме его мобильный мог продержаться от силы полчаса, но начало было положено, теперь рынок сотовых телефонов огромен,а хотя бы простенькая модель есть у каждого.

В Советском Союзе любые американские изобретения воспринимались в штыки, исключением не послужило и это, всплыла информация о гражданине СССР, создавшем сотовый еще раньше. Фото Леонида Куприяновича было опубликовано в научно-популярном журнале «Наука и жизнь», он был человеком, который позвонил по мобильному телефону за 15 лет до американца.

О его личности было известно немного, в прессе изобретателя называли простым радиолюбителем. Примечателен тот факт, что Куприянович имел машину в начале 60-х годов. Почему его разработке в СССР не было уделено должное внимание, остается загадкой. По расчетам изобретателя, стоимость телефона должна была составить около 300 советских рублей. Он давал интервью разным журналам, но в 1960 году информация о дальнейшей судьбе разработки перестает публиковаться. Куприянович при этом не исчезает, а продолжает писать интервью и статьи о других своих изобретениях.

Что стало с «радиофоном» советского изобретателя, а также, почему идея была отброшена, остается неизвестным до сих пор. Потому официальным создателем сотовых считается Мартин Купер, который, воспользовавшись связями на своей работе, смог привлечь внимание общественности. До массового распространения таких устройств прошло еще несколько десятков лет, теперь же они присутствуют в каждом кармане.