Serialdakı digər məqalələr:
- Estafetin tarixi
- Elektron kompüterlərin tarixi
- Tranzistorun yaranma tarixi
- İnternet tarixi
В birinci nəsil avtomatik elektrik açarları - elektromaqnit releləri əsasında ilk nəsil rəqəmsal kompüterlərin necə qurulduğunu gördük. Lakin bu kompüterlər yaradılan zaman pərdə arxasında başqa bir rəqəmsal keçid gözləyirdi. Rele elektromaqnit qurğusu idi (mexaniki açarı idarə etmək üçün elektrik enerjisindən istifadə edir) və rəqəmsal açarların yeni sinfi elektron idi - XNUMX-ci əsrin əvvəllərində yaranan elektron haqqında yeni biliklərə əsaslanır. Bu elm göstərirdi ki, elektrik qüvvəsinin daşıyıcısı cərəyan deyil, dalğa deyil, sahə deyil - bərk hissəcikdir.
Bu yeni fizikaya əsaslanan elektronika dövrünü doğuran cihaz vakuum borusu kimi tanındı. Onun yaranma tarixi iki nəfəri əhatə edir: bir ingilis və Amerika . Əslində, elektronikanın mənşəyi daha mürəkkəbdir, çoxlu iplər Avropa və Atlantik okeanını keçərək XNUMX-ci əsrin ortalarında Leyden qabları ilə aparılan ilk təcrübələrə qədər uzanır.
Amma bizim təqdimatımız çərçivəsində Tomas Edisondan başlayaraq bu tarixi əhatə etmək rahat olacaq. 1880-ci illərdə Edison elektrik işıqlandırması üzərində işləyərkən maraqlı bir kəşf etdi - bu kəşf bizim hekayəmizə zəmin yaradır. Buradan iki texnoloji sistem üçün tələb olunan vakuum borularının gələcək inkişafı gəldi: simsiz mesajlaşmanın yeni forması və daim genişlənən telefon şəbəkələri.
Proloq: Edison
Edison ümumiyyətlə ampulün ixtiraçısı hesab olunur. Bu, ona həm çox, həm də çox az kredit verir. Çox, çünki Edison işıq saçan lampanı icad edən tək deyildi. Ondan əvvəl gələn, yaradıcılığı kommersiya tətbiqinə çatmayan ixtiraçılar izdihamına əlavə olaraq, Edisonla eyni vaxtda bazara işıq lampaları gətirən Britaniyadan Cozef Svan və Çarlz Stern və amerikalı Uilyam Soyeri qeyd edə bilərik. [İxtiranın şərəfi də rus ixtiraçıya məxsusdur . Lodygin, bir şüşə lampa lampasından hava çıxarmağı təxmin edən ilk şəxs idi və sonra filamenti kömürdən və ya yanmış liflərdən deyil, odadavamlı volframdan / təqribən düzəltməyi təklif etdi. tərcümə]. Bütün lampalar möhürlənmiş şüşə lampadan ibarət idi, içərisində müqavimət göstərən bir filament var idi. Lampa dövrəyə qoşulduqda, filamentin cərəyana müqavimətindən yaranan istilik onun parlamasına səbəb oldu. Filamentin alışmasının qarşısını almaq üçün kolbadan hava çıxarıldı. Elektrik işığı artıq böyük şəhərlərdə formada tanınırdı , böyük ictimai yerləri işıqlandırmaq üçün istifadə olunur. Bütün bu ixtiraçılar yanan qövsdən evlərdə qaz lampalarını əvəz etmək üçün istifadə oluna biləcək qədər kiçik parlaq hissəcik götürərək işığın miqdarını azaltmaq və işıq mənbəyini daha təhlükəsiz, təmiz və parlaq etmək üçün bir yol axtarırdılar.
Və Edisonun həqiqətən etdiyi - daha doğrusu, sənaye laboratoriyasının yaratdığı - təkcə işıq mənbəyi yaratmaq deyildi. Evlərin işıqlandırılması üçün bütöv bir elektrik sistemi - generatorlar, cərəyan ötürmək üçün naqillər, transformatorlar və s. Bütün bunlardan ampul yalnız ən bariz və görünən komponent idi. Edisonun adının onun elektrik enerjisi şirkətlərində olması, Bell Telefonunda olduğu kimi böyük ixtiraçı üçün sadə bir tərif deyildi. Edison özünü təkcə ixtiraçı deyil, həm də sistem memarı kimi göstərdi. Onun laboratoriyası hətta ilk uğurlarından sonra da müxtəlif elektrik işıqlandırma komponentlərinin təkmilləşdirilməsi üzərində işləməyə davam etdi.
Edisonun ilk lampalarının nümunəsi
Təxminən 1883-cü ildə tədqiqatlar zamanı Edison (və bəlkə də işçilərindən biri) bir filamentlə birlikdə işıq saçan lampanın içərisinə bir metal lövhə bağlamaq qərarına gəldi. Bu hərəkətin səbəbləri aydın deyil. Ola bilsin ki, bu, lampanın qaralmasını aradan qaldırmaq cəhdi olub - lampanın şüşəsinin içərisində zamanla sirli qaranlıq maddə yığılıb. Mühəndis, görünür, ümid edirdi ki, bu qara hissəciklər enerjili lövhəyə çəkiləcək. Onu təəccübləndirdi ki, boşqab filamanın müsbət ucu ilə birlikdə dövrəyə daxil edildikdə, filamentdən keçən cərəyanın miqdarı filamentin parıltısının intensivliyi ilə düz mütənasibdir. Plitəni ipin mənfi ucuna bağlayarkən, buna bənzər bir şey müşahidə edilmədi.
Edison qərara gəldi ki, bu effekt daha sonra Edison effekti və ya adlanır , elektrik sistemindəki "elektromotor qüvvəni" və ya gərginliyi ölçmək və ya hətta idarə etmək üçün istifadə edilə bilər. Vərdişdən kənar, bu "elektrik göstəricisi" üçün patent üçün müraciət etdi və sonra daha vacib vəzifələrə qayıtdı.
Telsiz
Gəlin 20 il gələcəyə, 1904-cü ilə sürətlə irəliləyək. Bu zaman İngiltərədə John Ambrose Fleming radio dalğa qəbuledicisini təkmilləşdirmək üçün Marconi şirkətinin göstərişləri üzərində işləyirdi.
Həm alət, həm də praktika baxımından radionun bu dövrdə nə olduğunu və nə olmadığını başa düşmək vacibdir. O vaxtlar radioya heç “radio” deyilmirdi, ona “simsiz” deyirdilər. "Radio" termini yalnız 1910-cu illərdə geniş yayılmışdır. Konkret olaraq, o, simsiz teleqrafı - siqnalların göndəricidən alıcıya nöqtə və tire şəklində ötürülməsi sistemini nəzərdə tuturdu. Onun əsas tətbiqi gəmilər və liman xidmətləri arasında rabitə idi və bu mənada bütün dünyada dəniz idarələri üçün maraqlı idi.
O dövrün bəzi ixtiraçıları, xüsusən , radiotelefon ideyası ilə sınaqdan keçirildi - səsli mesajları davamlı dalğa şəklində hava ilə ötürən. Lakin müasir mənada yayım yalnız 15 ildən sonra yarandı: xəbərlərin, hekayələrin, musiqilərin və digər proqramların geniş auditoriya tərəfindən qəbul edilməsi üçün ötürülməsi. O vaxta qədər radio siqnallarının çox yönlü təbiəti istifadə edilə bilən bir xüsusiyyət deyil, həll edilməli bir problem olaraq görülürdü.
O dövrdə mövcud olan radio avadanlığı Morze əlifbası ilə işləmək üçün yaxşı uyğun gəlirdi və hər şey üçün zəif uyğun gəlirdi. Transmitterlər dövrədəki boşluğa qığılcım göndərərək Hertz dalğaları yaratdılar. Buna görə də siqnal statik cırıltı ilə müşayiət olunurdu.
Qəbuledicilər bu siqnalı koherer vasitəsilə tanıyırdılar: bir şüşə borudakı metal qırıntılar, radio dalğalarının təsiri altında davamlı bir kütlə halına gətirilir və beləliklə dövrəni tamamlayır. Sonra şüşəni döymək lazım idi ki, yonqar parçalansın və qəbuledici növbəti siqnal üçün hazır olsun - əvvəlcə bu əl ilə edildi, lakin tezliklə bunun üçün avtomatik qurğular meydana çıxdı.
1905-ci ildə onlar yalnız görünməyə başladılar , "pişiyin bığı" kimi də tanınır. Məlum oldu ki, sadəcə olaraq müəyyən bir kristala məftillə toxunmaqla, məsələn, silikon, dəmir pirit və ya , radio siqnalını havadan qoparmaq mümkün olub. Nəticədə qəbuledicilər ucuz, yığcam və hər kəs üçün əlçatan idi. Xüsusilə gənclər arasında həvəskar radionun inkişafına təkan verdilər. Bunun nəticəsində yaranan efir vaxtının qəfil artması radionun efir vaxtının bütün istifadəçilər arasında bölüşdürülməsi ilə əlaqədar problemlərə yol açıb. Həvəskarlar arasında günahsız söhbətlər təsadüfən dəniz donanmasının danışıqları ilə kəsişə bilər və bəzi xuliqanlar hətta yalançı əmrlər verə və kömək üçün siqnallar göndərə bildilər. Dövlət istər-istəməz müdaxilə etməli oldu. Ambrose Fleming özünün yazdığı kimi, kristal detektorların meydana gəlməsi
saysız-hesabsız həvəskar elektrikçilərin və tələbələrin qəzəbləri səbəbindən dərhal məsuliyyətsiz radioteleqrafiyanın artmasına səbəb oldu ki, bu da hər şeyi sağlam və təhlükəsiz saxlamaq üçün milli və beynəlxalq səlahiyyətlilərin güclü müdaxiləsini tələb etdi.
Bu kristalların qeyri-adi elektrik xassələrindən, relelərdən və lampalardan - dünyamızda hökmranlıq edən açarlardan sonra üçüncü nəsil rəqəmsal açarlar vaxtında ortaya çıxacaq. Amma hər şeyin öz vaxtı var. Səhnəni təsvir etdik, indi bütün diqqəti yenicə diqqət mərkəzində olan aktyora qaytaraq: Ambrose Fleming, İngiltərə, 1904.
Valf
1904-cü ildə Fleming London Universitet Kollecində elektrik mühəndisliyi professoru və Marconi şirkətində məsləhətçi idi. Şirkət əvvəlcə onu elektrik stansiyasının tikintisi üzrə ekspertizanı təmin etmək üçün işə götürdü, lakin sonra o, qəbuledicinin təkmilləşdirilməsi ilə məşğul oldu.
Fleming 1890-cı ildə
Hamı bilirdi ki, koherer həssaslıq baxımından zəif qəbuledicidir və Macroni-də hazırlanmış maqnit detektoru o qədər də yaxşı deyildi. Əvəzedici tapmaq üçün Fleming əvvəlcə Hertz dalğalarını aşkar etmək üçün həssas bir dövrə qurmağa qərar verdi. Belə bir cihaz, hətta özlüyündə bir detektora çevrilməsə də, gələcək tədqiqatlarda faydalı olardı.
Bunun üçün o, diskret kohererdən istifadə etmək əvəzinə (yalnız mişarın bir-birinə yapışdığı ştatlarda və ya qeyri-dövlətlərdə göstərilirdi) daxil olan dalğaların yaratdığı cərəyanı davamlı olaraq ölçmək üçün bir üsul tapmalı idi. Lakin cərəyan gücünü ölçmək üçün məlum cihazlar - qalvanometrlər - işləmək üçün sabit, yəni bir istiqamətli cərəyan tələb edirdi. Radio dalğalarının həyəcanlandırdığı alternativ cərəyan istiqamətini o qədər tez dəyişdi ki, heç bir ölçmə mümkün olmazdı.
Fleminq şkafında toz toplayan bir neçə maraqlı şeyin - Edison göstərici lampalarının olduğunu xatırladı. 1880-ci illərdə Londonda Edison Elektrik İşıqlandırma Şirkətində məsləhətçi idi və lampanın qaralması problemi üzərində işləyirdi. O zaman o, göstəricinin bir neçə nüsxəsini, ehtimal ki, Filadelfiyadakı elektrik sərgisindən təzəcə qayıdan Britaniya Poçt Xidmətinin baş elektrik mühəndisi Uilyam Preysdən almışdı. O dövrdə teleqraf və telefona nəzarət poçt xidmətləri üçün ABŞ-dan kənarda adi bir təcrübə idi, buna görə də onlar elektrik ekspertizası mərkəzləri idi.
Daha sonra, 1890-cı illərdə Fleminq özü Preecedən alınan lampalardan istifadə edərək Edison effektini öyrəndi. O göstərdi ki, təsir cərəyanın bir istiqamətdə axması idi: mənfi elektrik potensialı isti filamentdən soyuq elektroda axa bilər, əksinə deyil. Lakin o, yalnız 1904-cü ildə radiodalğaları aşkar etmək vəzifəsi ilə üzləşəndə bu faktın praktikada istifadə oluna biləcəyini anladı. Edison göstəricisi yalnız bir istiqamətli AC impulslarının filament və lövhə arasındakı boşluğu keçməsinə imkan verəcək və nəticədə sabit və bir istiqamətli axın olacaqdır.
Fleminq bir lampanı götürdü, onu galvanometrlə ardıcıl olaraq birləşdirdi və qığılcım ötürücünü işə saldı. Voila - güzgü çevrildi və işıq şüası tərəzidə hərəkət etdi. Bu işlədi. O, daxil olan radio siqnalını dəqiq ölçə bilirdi.
Fleming klapan prototipləri. Anod filament döngəsinin ortasındadır (isti katod)
Fleminq öz ixtirasını "klapan" adlandırdı, çünki o, elektrik cərəyanının yalnız bir istiqamətdə axmasına imkan verirdi. Daha ümumi elektrik mühəndisliyi baxımından, bu, bir rektifikator idi - alternativ cərəyanı birbaşa cərəyana çevirmək üsulu. Sonra iki elektrod - elektrik yayan isti katod (filament) və onu qəbul edən soyuq anod (lövhə) olduğuna görə onu diod adlandırdılar. Fleming dizayna bir neçə təkmilləşdirmələr təqdim etdi, lakin mahiyyət etibarilə cihaz Edison tərəfindən hazırlanmış göstərici lampadan heç də fərqlənmirdi. Onun yeni keyfiyyətə keçməsi təfəkkür tərzinin dəyişməsi nəticəsində baş vermişdir - biz bu hadisəni artıq dəfələrlə görmüşük. Dəyişiklik Fleminqin başındakı ideyalar aləmində baş verdi, ondan kənar şeylər aləmində deyil.
Fleming klapanının özü faydalı idi. Bu, radio siqnallarını ölçmək üçün ən yaxşı sahə cihazı və özlüyündə yaxşı detektor idi. Amma o, dünyanı silkələmədi. Elektronikanın partlayıcı böyüməsi yalnız Lee de Forest üçüncü elektrodu əlavə etdikdən və klapanı röleyə çevirdikdən sonra başladı.
Dinləyirəm
Li de Forest Yale tələbəsi üçün qeyri-adi tərbiyə alıb. Atası Möhtərəm Henri de Forest Nyu-Yorkdan olan Vətəndaş Müharibəsi veteranı və pastor idi. , və qəti şəkildə inanırdı ki, o, bir təbliğçi kimi elm və ədalətin ilahi nurunu yaymalıdır. Vəzifə çağırışına tabe olaraq, Alabama ştatındakı Talladega Kollecinin prezidenti olmaq dəvətini qəbul etdi. Kollec vətəndaş müharibəsindən sonra Nyu-Yorkda yerləşən Amerika Missionerlər Assosiasiyası tərəfindən yaradılmışdır. Yerli qaradərili sakinləri maarifləndirmək və onlara mentorluq etmək məqsədi daşıyırdı. Orada Li özünü qaya ilə sərt yer arasında hiss etdi - yerli qaradərililər onu sadəlövhlüyünə və qorxaqlığına görə, yerli ağdərililər isə varlığına görə alçaldırdılar. .
Bununla belə, bir gənc kimi, de Forest güclü özünə inam hissi inkişaf etdirdi. O, mexanika və ixtiraya meyl kəşf etdi - onun lokomotivinin miqyaslı modeli yerli möcüzə oldu. Yeniyetmə ikən Talladeqada oxuyarkən həyatını ixtiraya həsr etmək qərarına gəldi. Sonra, gənc ikən və Nyu-Heyven şəhərində yaşayan pastorun oğlu son dini inanclarından əl çəkdi. Darvinizmlə tanış olduqları üçün get-gedə ayrıldılar, sonra atasının vaxtsız ölümündən sonra külək kimi uçuruldular. Lakin onun taleyi hissi de Foresti tərk etmədi - o, özünü dahi hesab etdi və elektrik dövrünün zəngin, məşhur və sirli sehrbazı olan ikinci Nikola Tesla olmağa çalışdı. Yaledəki sinif yoldaşları onu özbaşına külək çantası hesab edirdilər. O, tariximizdə rastlaşdığımız ən az populyar insan ola bilər.
de Forest, təxminən 1900
1899-cu ildə Yale Universitetini bitirdikdən sonra de Forest zənginliyə və şöhrətə aparan yol kimi yeni yaranan simsiz siqnal ötürmə sənətinə yiyələnməyi seçdi. Sonrakı onilliklərdə o, böyük əzm və inamla, heç bir tərəddüd etmədən bu yola qədəm qoydu. Hər şey Çikaqoda de Forest və onun ortağı Ed Smythenin əməkdaşlığı ilə başladı. Smythe müntəzəm ödənişlərlə öz müəssisəsini ayaqda saxladı və onlar birlikdə de Forestin "pasta" [goo] adlandırdığı yapışqan tərəfindən bir-birinə bağlanan iki metal lövhədən ibarət öz radio dalğa detektorunu inkişaf etdirdilər. Lakin de Forest dühasına görə mükafatları çox gözləyə bilməzdi. O, Smythe-dən qurtuldu və Abraham White adlı kölgəli Nyu-York maliyyəçisi ilə birləşdi.qaranlıq işlərini gizlətmək üçün ironik şəkildə adını doğulanda ona verilən Şvartsdan dəyişdi. Ağ/Ağ – (İngilis dili) ağ, Schwarz/Schwarz – (Almanca) qara / təqribən. tərcümə], De Forest Simsiz Teleqraf Şirkətini açdı.
Şirkətin fəaliyyətinin özü hər iki qəhrəmanımız üçün ikinci dərəcəli əhəmiyyət kəsb edirdi. Uayt insanların məlumatsızlığından istifadə edib, ciblərini sıralayıb. O, gözlənilən radio bumu ilə ayaqlaşmaq üçün mübarizə aparan milyonlarla investoru aldatdı. Və de Forest, bu "əmicilərdən" bol vəsait axını sayəsində, simsiz məlumat ötürülməsi üçün yeni Amerika sisteminin (Marconi və başqaları tərəfindən hazırlanmış Avropa sistemindən fərqli olaraq) inkişafı vasitəsilə öz dahiliyini sübut etməyə cəmləşdi.
Təəssüf ki, Amerika sistemi üçün de Forest detektoru xüsusilə yaxşı işləmədi. O, Reginald Fessendenin patentləşdirilmiş dizaynını "maye baretteri" adlanan detektor üçün - sulfat turşusu vannasına batırılmış iki platin naqili götürərək bir müddət bu problemi həll etdi. Fessenden patent pozuntusu ilə bağlı məhkəməyə müraciət etdi - və o, açıq-aydın bu məhkəməni qazanacaqdı. De Forest yalnız ona məxsus olan yeni detektoru kəşf edənə qədər dincələ bilmədi. 1906-cı ilin payızında o, belə bir detektorun yaradılmasını elan etdi. Amerika Elektrik Mühəndisliyi İnstitutunda iki ayrı görüşdə de Forest Audion adlandırdığı yeni simsiz detektorunu təsvir etdi. Lakin onun əsl mənşəyi şübhə altındadır.
Bir müddət de Forestin yeni detektor qurmaq cəhdləri alovdan keçən cərəyan ətrafında fırlandı. , onun fikrincə, asimmetrik keçirici ola bilər. İdeya, görünür, uğur qazanmadı. 1905-ci ildə bir nöqtədə Fleming klapan haqqında məlumat aldı. De Forest ağlına belə gətirdi ki, bu klapan və onun brülör əsaslı cihazı prinsipial olaraq fərqlənmir - əgər siz isti sapı alovla əvəz etsəniz və qazı məhdudlaşdırmaq üçün şüşə lampa ilə örtsəniz, eyni klapan alacaqsınız. O, qaz alov detektorlarından istifadə edərək, Fleming öncəsi klapan ixtiralarının tarixini izləyən bir sıra patentlər hazırladı. Görünür, o, Fleminqin patentindən yan keçərək, ixtirada özünə üstünlük vermək istəyirdi, çünki Bunsen ocağı ilə işləmək Fleminqin işindən əvvəl idi (onlar 1900-cü ildən bəri davam edirdilər).
Bunun özünü aldatma, yoxsa fırıldaqçılıq olduğunu söyləmək mümkün deyil, lakin nəticə de Forestin 1906-cı ilin avqustunda “iki ayrı elektroddan ibarət boş şüşə qabın patenti oldu, onların arasında kifayət qədər qızdırıldıqda keçirici və keçirici olan qaz mühiti var. hissedici element təşkil edir”. Cihazın avadanlığı və işləməsi Flemingə, işinin izahı isə De Forestə bağlıdır. De Forest, on il çəksə də, sonunda patent mübahisəsini itirdi.
Ola bilsin ki, həvəsli oxucu indidən maraqlana bilər ki, biz niyə özünü dahi deyən bu adama bu qədər vaxt sərf edirik, başqalarının fikirlərini öz ideyası kimi ötürə bilirik? Səbəb Audionun 1906-cı ilin son bir neçə ayında keçirdiyi dəyişikliklərdir.
O vaxta qədər de Forestin işi yox idi. Uayt və tərəfdaşları Fessendenin iddiası ilə bağlı məsuliyyətdən yayınaraq United Wireless adlı yeni bir şirkət yaradıb və ona American De Forest aktivlərini 1 dollara borc veriblər. De Forest, 1000 dollar təzminat və Audion üçün patent də daxil olmaqla, əlində bir neçə faydasız patentlə qovulmuşdu. Təmtəraqlı həyat tərzinə öyrəşmiş o, ciddi maliyyə çətinlikləri ilə üzləşdi və naəlaclıqla Audionu böyük uğura çevirməyə çalışdı.
Sonra nə baş verdiyini başa düşmək üçün de Forestin Fleming rektifikatorundan fərqli olaraq, releyi icad etdiyinə inandığını bilmək lazımdır. O, Audion-u batareyanı soyuq klapan lövhəsinə qoşaraq düzəltdi və antenna dövrəsindəki siqnalın (isti filamentə qoşulmuş) batareya dövrəsində daha yüksək cərəyanı modullaşdırdığına inanırdı. Səhv etdi: bunlar iki dövrə deyildi, batareya sadəcə siqnalı gücləndirmək əvəzinə antenadan köçürdü.
Lakin bu səhv kritik hala gəldi, çünki de Forest bu "relenin" iki dövrəsini daha da ayırmalı olan kolbadakı üçüncü elektrodla təcrübələrə səbəb oldu. Əvvəlcə o, birincinin yanına ikinci soyuq elektrodu əlavə etdi, lakin sonra, bəlkə də, fiziklərin katod-şüa cihazlarında şüaları yönləndirmək üçün istifadə etdiyi idarəetmə mexanizmlərindən təsirlənərək, elektrodu filament və əsas lövhə arasındakı mövqeyə keçirdi. O, bu mövqenin elektrik cərəyanını kəsə biləcəyinə qərar verdi və üçüncü elektrodun formasını boşqabdan törpəyə bənzəyən dalğalı telə dəyişdirdi və onu "tor" adlandırdı.
1908 Audion triod. Sol tərəfdəki ip (qırıq) katod, dalğalı tel mesh, yuvarlaq metal lövhə anoddur. Onun hələ də adi lampa kimi ipləri var.
Və bu, həqiqətən bir estafet idi. Şəbəkəyə tətbiq olunan zəif cərəyan (məsələn, radio antenası tərəfindən istehsal olunan) filament və lövhə arasında daha güclü bir cərəyanı idarə edərək, onların arasından keçməyə çalışan yüklü hissəcikləri dəf edə bilərdi. Bu detektor klapandan qat-qat yaxşı işləyirdi, çünki o, nəinki rektifikasiya edir, həm də radio siqnalını gücləndirirdi. Və klapan kimi (və kohererdən fərqli olaraq) o, təkcə radioteleqrafı deyil, həm də radiotelefonu (və daha sonra - səs və musiqinin ötürülməsi) yaratmağa imkan verən daimi siqnal yarada bilərdi.
Praktikada o, xüsusilə yaxşı işləmədi. De Forest audioları zərif idi, tez yanırdı, istehsalda ardıcıllıqdan məhrum idi və gücləndiricilər kimi təsirsiz idi. Müəyyən bir Audionun düzgün işləməsi üçün dövrənin elektrik parametrlərini ona uyğunlaşdırmaq lazım idi.
Buna baxmayaraq, de Forest onun ixtirasına inanırdı. Onu reklam etmək üçün yeni bir şirkət yaratdı, De Forest Radio Telefon Şirkəti, lakin satışları az idi. Ən böyük uğur, dünyanı dövrə vurarkən donanmadaxili telefoniya üçün avadanlıq satışı idi "". Bununla belə, donanma komandiri de Forestin ötürücü və qəbuledicilərini işə salmağa və ekipajı onlardan istifadəyə öyrətməyə vaxtı olmadığı üçün onları qablaşdırıb anbarda saxlamağı əmr etdi. Üstəlik, De Forestin Abraham White-ın davamçısının rəhbərlik etdiyi yeni şirkəti əvvəlkindən daha layiqli deyildi. Bədbəxtliklərinə əlavə olaraq, tezliklə özünü dələduzluqda ittiham etdi.
Beş il ərzində Audion heç nə əldə edə bilmədi. Yenə də telefon rəqəmsal relenin inkişafında əsas rol oynayacaq, bu dəfə unudulmaq ərəfəsində olan perspektivli, lakin sınaqdan keçirilməmiş texnologiyanı xilas edəcəkdi.
Və yenə telefon
Uzun məsafəli rabitə şəbəkəsi AT&T-nin mərkəzi sinir sistemi idi. Bu, bir çox yerli şirkətləri birləşdirdi və Bellin patentlərinin müddəti bitdiyi üçün əsas rəqabət üstünlüyü təmin etdi. AT&T şəbəkəsinə qoşulmaqla, yeni bir müştəri, nəzəri olaraq, minlərlə mil uzaqlıqdakı bütün digər abunəçilərə çata bilərdi - baxmayaraq ki, reallıqda şəhərlərarası zənglər nadir hallarda edilirdi. Şəbəkə həm də şirkətin “Bir siyasət, bir sistem, bir pəncərə” ideologiyasının maddi əsası idi.
Lakin iyirminci əsrin ikinci onilliyinin əvvəli ilə bu şəbəkə fiziki maksimuma çatdı. Telefon naqilləri nə qədər uzadıldıqca, onlardan keçən siqnal bir o qədər zəif və səs-küylü olurdu və nəticədə nitq demək olar ki, eşidilməz olurdu. Buna görə ABŞ-da kontinental silsiləsi ilə ayrılmış iki AT&T şəbəkəsi var idi.
Şərq şəbəkəsi üçün Nyu-York dirək, mexaniki təkrarlayıcılar və idi – insan səsinin nə qədər məsafə qət edə biləcəyini təyin edən bağ. Lakin bu texnologiyalar hər şeyə qadir deyildi. Bobinlər telefon dövrəsinin elektrik xüsusiyyətlərini dəyişdirərək, səs tezliklərinin zəifləməsini azaltdı - lakin onlar onu aradan qaldıra bilmədilər, yalnız azalda bildilər. Mexanik təkrarlayıcılar (sadəcə gücləndirici mikrofona qoşulmuş bir telefon dinamiki) hər təkrarlama ilə səs-küy əlavə etdi. 1911-ci ildə Nyu Yorkdan Denverə gedən xətt bu qoşqu maksimum uzunluğuna çatdırdı. Şəbəkənin bütün qitədə genişlənməsindən söhbət getmirdi. Bununla belə, 1909-cu ildə AT&T-nin baş mühəndisi Con Karti açıq şəkildə bunu edəcəyinə söz verdi. O, bunu beş ildən sonra - işə başlayanda edəcəyinə söz verdi 1915-ci ildə San Fransiskoda.
Yeni telefon gücləndiricisinin köməyi ilə belə bir öhdəliyi mümkün edən ilk şəxs amerikalı deyil, elmə marağı olan zəngin Vyana ailəsinin varisi olmuşdur. Gənc olmaq Valideynlərinin köməyi ilə o, telefon istehsal edən şirkət alıb və telefon gücləndiricisi hazırlamağa başlayıb. 1906-cı ilə qədər o, o vaxta qədər fizika təcrübələrində geniş istifadə olunan (sonralar XNUMX-ci əsrdə hakim olan video ekran texnologiyası üçün əsas oldu) katod şüa boruları əsasında rele hazırladı. Zəif daxil olan siqnal əsas dövrədə daha güclü cərəyanı modullaşdıraraq şüanı əyən elektromaqniti idarə edirdi.
1910-cu ilə qədər fon Lieben və onun həmkarları Eugene Reise və Zigmund Strauss de Forestin Audione haqqında məlumat əldə etdilər və borudakı maqniti katod şüalarına nəzarət edən bir şəbəkə ilə əvəz etdilər - bu dizayn Birləşmiş Ştatların istehsalı olan hər şeydən daha səmərəli və üstün idi. O dövrdəki dövlətlər. Alman telefon şəbəkəsi tezliklə fon Lieben gücləndiricisini qəbul etdi. 1914-cü ildə onun sayəsində Şərqi Prussiya Ordusunun komandanı Koblenzdə 1000 kilometr aralıda yerləşən Alman qərargahına əsəbi telefon zəngi etdi. Bu, qərargah rəisini generallar Hindenberq və Ludendorffu şərqə, əbədi şöhrətə və dəhşətli nəticələrə göndərməyə məcbur etdi. Oxşar gücləndiricilər daha sonra alman qərargahını cənubda və şərqdə Makedoniya və Rumıniyaya qədər səhra orduları ilə birləşdirdi.
Von Libenin təkmilləşdirilmiş katod şüa relesinin surəti. Katod altda, anod yuxarıda rulondur və şəbəkə ortada yuvarlaq metal folqadır.
Bununla belə, dil və coğrafi maneələr, eləcə də müharibə bu dizaynın ABŞ-a çatmaması və digər hadisələrin tezliklə onu üstələməsi deməkdir.
Bu arada, de Forest 1911-ci ildə uğursuz Radio Telefon Şirkətini tərk edərək Kaliforniyaya qaçdı. Orada o, Palo Altoda Stenford məzunu tərəfindən qurulan Federal Teleqraf Şirkətində işə düzəlir . Nominal olaraq, de Forest federal radio çıxışının həcmini artıracaq gücləndirici üzərində işləyəcək. Əslində, o, Herbert van Ettan (təcrübəli telefon mühəndisi) və Çarlz Loqvud (qəbuledici konstruktor) telefon gücləndiricisi yaratmağa başladılar ki, üçü AT&T-dən 1 milyon dollarlıq bir mükafat qazana bilsinlər.
Bunun üçün de Forest mezzanindən Audionu götürdü və 1912-ci ilə qədər o və həmkarları telefon şirkətində nümayiş üçün hazır bir cihaza sahib idilər. O, bir neçə mərhələdə gücləndirmə yaradan, ardıcıl birləşdirilmiş bir neçə Audiondan və daha bir neçə köməkçi komponentdən ibarət idi. Cihaz həqiqətən işləyirdi - o, dəsmalın düşməsini və ya cib saatının tıqqıltısını eşitmək üçün siqnalı kifayət qədər gücləndirə bilər. Ancaq telefonda faydalı ola bilməyəcək qədər aşağı cərəyanlarda və gərginliklərdə. Cərəyan artdıqca Audionlar mavi parıltı yaymağa başladılar və siqnal səs-küyə çevrildi. Ancaq telefon sənayesi cihazı öz mühəndislərinə aparmaq və onunla nə edə biləcəklərini görmək üçün kifayət qədər maraqlı idi. Belə oldu ki, onlardan biri, gənc fizik Harold Arnold Federal Teleqrafdan gücləndiricini necə düzəltməyi dəqiq bilirdi.
Klapanın və Audionun necə işlədiyini müzakirə etməyin vaxtı gəldi. Onların işlərini izah etmək üçün lazım olan əsas fikir, yeni elektron fizikası üçün beyin mərkəzi olan Kembricdəki Cavendish Laboratoriyasından ortaya çıxdı. 1899-cu ildə orada J. J. Tomson katod şüa boruları ilə apardığı təcrübələrdə göstərdi ki, kütləsi olan və sonradan elektron kimi tanınan hissəcik katoddan anoda cərəyan keçirir. Sonrakı bir neçə il ərzində Tomsonun həmkarı Owen Richardson bu təklifi termion emissiyanın riyazi nəzəriyyəsinə çevirdi.
Kembricdən qısa bir qatarla işləyən mühəndis Ambrose Fleming bu işlərlə tanış idi. Ona aydın idi ki, onun klapan vakuum boşluğundan soyuq anoda keçərək qızdırılan filamentdən elektronların termion emissiyası hesabına işləyir. Ancaq göstərici lampadakı vakuum dərin deyildi - adi bir lampa üçün bu lazım deyildi. İpin alışmasının qarşısını almaq üçün kifayət qədər oksigeni vurmaq kifayət idi. Fleminq anladı ki, qapağın ən yaxşı işləməsi üçün qalan qazın elektron axınına mane olmaması üçün onu mümkün qədər hərtərəfli boşaltmaq lazımdır.
De Forest bunu başa düşmədi. O, Bunsen brülörü ilə təcrübələr vasitəsilə klapan və Audion-a gəldiyi üçün onun inamı əksinə idi - isti ionlaşmış qazın cihazın işçi mayesi olduğuna və onun tamamilə çıxarılması işin dayandırılmasına səbəb olacaqdır. Bu səbəbdən Audion radio qəbuledicisi kimi qeyri-sabit və qeyri-qənaətbəxş idi və o, mavi işıq yayırdı.
AT&T-də Arnold de Forestin səhvini düzəltmək üçün ideal vəziyyətdə idi. O, Çikaqo Universitetində Robert Millikandan təhsil almış bir fizik idi və yeni elektron fizika haqqında biliklərini sahildən sahilə telefon şəbəkəsinin qurulması probleminə tətbiq etmək üçün xüsusi olaraq işə götürüldü. O, Audion borusunun mükəmmələ yaxın vakuumda ən yaxşı işləyəcəyini bilirdi, o bilirdi ki, ən son nasoslar belə bir vakuuma nail ola bilər, o bilirdi ki, oksidlə örtülmüş yeni növ filament, daha böyük boşqab və şəbəkə ilə birlikdə elektron axını artırır. Bir sözlə, o, Audionu elektron dövrünün möcüzə işçisi olan vakuum borusuna çevirdi.
AT&T-nin transkontinental xətt qurmaq üçün lazım olan güclü gücləndiricisi var idi - sadəcə ondan istifadə etmək hüququ yox idi. Şirkət nümayəndələri de Forest ilə danışıqlar zamanı özlərini inamsız apardılar, lakin Audion-dan telefon gücləndiricisi kimi istifadə hüquqlarını 50 000 dollara (1,25-ci ildə təxminən 2017 milyon dollar) almağa müvəffəq olan üçüncü tərəfin vəkili vasitəsilə ayrıca söhbətə başladılar. Nyu-York-San-Fransisko xətti tam vaxtında açıldı, lakin rabitə vasitəsi kimi deyil, texniki virtuozluğun və korporativ reklamın təntənəsi kimi. Zənglərin qiyməti o qədər astronomik idi ki, demək olar ki, heç kim ondan istifadə edə bilmədi.
elektron dövr
Əsl vakuum borusu tamamilə yeni elektron komponentlər ağacının kökünə çevrildi. Mühəndislər xüsusi problemləri həll etmək üçün dizaynını uyğunlaşdırmaq üçün yeni yollar tapdıqca, rele kimi, vakuum borusu da tətbiqlərini daim genişləndirdi. "-od" qəbiləsinin böyüməsi diodlar və triodlarla bitmədi. ilə davam etdi , dövrədə elementlərin böyüməsi ilə gücləndirməni dəstəkləyən əlavə bir şəbəkə əlavə etdi. Sonrakı göründü , və hətta . Civə buxarı ilə dolu olan tiratronlar məşum mavi işıqla parıldadı. Miniatür lampalar kiçik bir barmaq və ya hətta bir palamut ölçüsündədir. AC mənbəyinin uğultusunun siqnalı pozmadığı dolayı katod lampaları. Boru sənayesinin 1930-cu ilə qədər inkişafını əks etdirən "Vakuum Borusu Saga"sı indeks üzrə 1000-dən çox müxtəlif modeli sadalayır - baxmayaraq ki, onların bir çoxu etibarsız brendlərin qeyri-qanuni nüsxələri idi: Ultron, Perfectron, Supertron, Voltron və s.
Formaların müxtəlifliyindən daha vacib olanı vakuum borusunun tətbiqi müxtəlifliyi idi. Regenerativ sxemlər triodu ötürücüyə çevirdi - səs-küylü qığılcımlar olmadan, səsi mükəmməl ötürməyə qadir olan hamar və sabit sinus dalğaları yaratdı. 1901-ci ildə koherer və qığılcımlarla Marconi dar Atlantik boyunca kiçik bir Morze əlifbasını çətinliklə ötürə bildi. 1915-ci ildə vakuum borusundan həm ötürücü, həm də qəbuledici kimi istifadə edərək, AT&T insan səsini Arlinqtondan Virciniya ştatından Honoluluya ötürə bildi - iki dəfə məsafə. 1920-ci illərə qədər onlar ilk radio şəbəkələrini yaratmaq üçün şəhərlərarası telefoniyanı yüksək keyfiyyətli audio yayımı ilə birləşdirdilər. Beləliklə, tezliklə bütün xalq radioda eyni səsə qulaq asa bildi, istər Ruzvelt, istərsə də Hitler.
Üstəlik, dəqiq və sabit tezlikə köklənmiş ötürücülər yaratmaq bacarığı telekommunikasiya mühəndislərinə Alexander Bell, Edison və qırx il əvvəl qalanları cəlb edən tezliklərin multipleksləşməsi ilə bağlı çoxdankı arzusunu həyata keçirməyə imkan verdi. 1923-cü ilə qədər AT&T Nyu-Yorkdan Pitsburqa on kanallı səs xəttinə sahib idi. Bir mis məftil üzərindən bir neçə səsi ötürmək imkanı şəhərlərarası zənglərin qiymətini kökündən aşağı saldı ki, bu da yüksək qiymətə görə həmişə yalnız ən varlı insanlar və bizneslər üçün əlverişli idi. Vakuum borularının nə edə biləcəyini görən AT&T, bütün mövcud tətbiqlərdə Audion istifadə hüquqlarını təmin etmək üçün vəkillərini de Forestdən əlavə hüquqlar almağa göndərdi. Ümumilikdə ona 390 min dollar ödəyiblər ki, bu da indiki pulla təxminən 000 milyon dollara bərabərdir.
Belə çox yönlülüklə nə üçün vakuum boruları ilk nəsil kompüterlərdə radiolarda və digər telekommunikasiya avadanlıqlarında üstünlük təşkil etdiyi kimi üstünlük təşkil etmədi? Aydındır ki, triod rele kimi rəqəmsal keçid ola bilər. O qədər aydındır ki, de Forest hətta onu yaratmazdan əvvəl releyi yaratdığına inanırdı. Və triod ənənəvi elektromexaniki reledən çox daha həssas idi, çünki armaturu fiziki olaraq hərəkət etdirməli deyildi. Tipik bir rele keçid üçün bir neçə millisaniyə tələb edirdi və şəbəkədə elektrik potensialının dəyişməsi səbəbindən katoddan anoda axının dəyişməsi demək olar ki, ani idi.
Lakin lampaların relelərdən fərqli bir dezavantajı var idi: onların sələfləri kimi, yanmağa meyli. Orijinal Audion de Forest-in ömrü o qədər qısa idi - təxminən 100 saat - lampa birincisi yandıqdan sonra bağlanmalı olan ehtiyat filamentdən ibarət idi. Bu, çox pis idi, lakin bundan sonra belə, hətta ən keyfiyyətli lampaların bir neçə min saatdan çox işləməsini gözləmək olmazdı. Minlərlə lampa və saatlarla hesablama aparan kompüterlər üçün bu, ciddi problem idi.
Digər tərəfdən, Corc Stibitsin fikrincə, estafetlər "fantastik dərəcədə etibarlı" idi. O qədər ki, bunu iddia etdi
Əgər eramızın birinci ilində U-şəkilli relelər dəsti işə salınsa və hər saniyədə bir kontakt dəyişsəydi, onlar bu gün də işləyəcəkdilər. İlk təmasda uğursuzluğu min ildən tez bir zamanda, 3000-ci ildə gözləmək olardı.
Üstəlik, telefon mühəndislərinin elektromexaniki sxemləri ilə müqayisə edilə bilən böyük elektron sxemlərlə bağlı təcrübə yox idi. Radio və digər avadanlıqlarda 5-10 lampa ola bilərdi, amma yüz minlərlə deyil. Heç kim bilmirdi ki, 5000 lampa ilə kompüteri işə salmağın mümkün olub-olmaması. Boruların yerinə releləri seçərək, kompüter dizaynerləri təhlükəsiz və mühafizəkar seçim etdilər.
Növbəti hissədə bu şübhələrin necə və niyə aradan qaldırıldığını görəcəyik.
Mənbə: www.habr.com