Otros artículos de la serie:
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El teléfono apareció por casualidad. Si Gracias a un siglo de investigación sobre las posibilidades de transmitir mensajes mediante electricidad, la gente se topó con el teléfono en busca de un telégrafo mejorado. Por lo tanto, es bastante fácil asignar una fecha plausible, aunque no del todo segura, para la invención del teléfono: el año del centenario de la fundación de los Estados Unidos, 1876.
Y no se puede decir que el teléfono no haya tenido predecesores. Desde 1830, los científicos investigadores han estado buscando formas de convertir el sonido en electricidad y la electricidad en sonido.
sonido electrico
En el año 1837 , médico y experimentador en el campo del electromagnetismo de Massachusetts, se topó con un extraño fenómeno. Colocó un cable en espiral aislado entre los extremos de un imán permanente y luego colocó cada extremo del cable en un recipiente de mercurio conectado a una batería. Cada vez que abría o cerraba el circuito, levantando el extremo del cable del contenedor o bajándolo allí, el imán emitía un sonido que se podía escuchar a una distancia de un metro. Page lo llamó música galvánica y sugirió que se trataba del "desorden molecular" que se producía en el imán. Page lanzó una ola de investigación sobre dos aspectos de este descubrimiento: la extraña propiedad de los materiales metálicos de cambiar de forma cuando se magnetizan y la generación más obvia de sonido mediante electricidad.
Estamos particularmente interesados en dos estudios. El primero fue dirigido por Johann Philipp Reis. Reis enseñó matemáticas y ciencias a escolares en el Instituto Garnier cerca de Frankfurt, pero en su tiempo libre se dedicaba a la investigación eléctrica. En ese momento, varios electricistas ya habían creado nuevas versiones de la música galvánica, pero Reis fue el primero en dominar la alquimia de la traducción bidireccional del sonido en electricidad y viceversa.
Reis se dio cuenta de que un diafragma, parecido a un tímpano humano, podía cerrar y abrir un circuito eléctrico al vibrar. El primer prototipo del dispositivo telefónico, construido en 1860, consistía en una oreja tallada en madera sobre la que se extendía una membrana hecha de vejiga de cerdo. Se colocó un electrodo de platino en la parte inferior de la membrana que, al vibrar, abría y cerraba el circuito con la batería. El receptor era una bobina de alambre enrollada alrededor de una aguja de tejer sujeta a un violín. El cuerpo del violín amplificó las vibraciones del lápiz que cambiaba de forma mientras se magnetizaba y desmagnetizaba alternativamente.
Teléfono Reis último modelo
A Reis se le ocurrieron muchas mejoras al prototipo inicial y, junto con otros experimentadores, descubrió que si cantabas o tarareabas algo, el sonido transmitido seguía siendo reconocible. Las palabras eran más difíciles de distinguir y, a menudo, se distorsionaban y resultaban incomprensibles. Muchos mensajes de voz de éxito utilizaban frases comunes como "buenos días" y "cómo estás" y eran fáciles de adivinar. El principal problema seguía siendo que el transmisor de Reis sólo abría y cerraba el circuito, pero no regulaba la intensidad del sonido. Como resultado, sólo se podía transmitir una frecuencia con una amplitud fija y esto no podía simular todas las sutilezas de la voz humana.
Reis creía que su trabajo debía ser reconocido por la ciencia, pero nunca lo logró. Su dispositivo fue una curiosidad popular entre la élite científica, y aparecieron copias en la mayoría de los centros de esta élite: en París, Londres, Washington. Pero su trabajo científico fue rechazado por la revista Annalen der Physik [Anales de Física] del profesor Poggendorff, una de las revistas científicas más antiguas y la más influyente de la época. Los intentos de Race de publicitar el teléfono con las compañías de cable también fracasaron. Sufría de tuberculosis y el empeoramiento de su enfermedad le impidió realizar más investigaciones serias. Como resultado, en 1873, una enfermedad se llevó su vida y sus ambiciones. Y esta no será la última vez que esta enfermedad obstaculizará el desarrollo de la historia del teléfono.
Mientras Race estaba mejorando su teléfono, estaba dando los toques finales a su estudio fundamental sobre fisiología auditiva: “La doctrina de las sensaciones auditivas como base fisiológica para la teoría de la música” [Die Lehre von den Tonempfindungen als psychologische Grundlage für die Theorie der Musik], publicado en 1862. Helmholtz, entonces profesor de la Universidad de Heidelberg, fue un gigante de la ciencia en el siglo XIX, trabajando en la fisiología de la visión, la electrodinámica, la termodinámica, etc.
La obra de Helmholtz se refiere sólo brevemente a nuestra historia, pero sería una lástima perderla. En La doctrina de las sensaciones auditivas, Helmholtz hizo con la música lo que Newton hizo con la luz: mostró cómo una sensación aparentemente única puede descomponerse en sus partes componentes. Demostró que las diferencias en los timbres, desde el violín hasta el fagot, provienen únicamente de diferencias en la fuerza relativa de sus armónicos (tonos en frecuencias dobles, triples, etc. en relación con la nota base). Pero para nuestra historia, lo más interesante de su trabajo radica en la extraordinaria herramienta que desarrolló para la demostración:
Variante del sintetizador Helmholtz
Helmholtz encargó el primer dispositivo al taller de Colonia. En pocas palabras, se trataba de un sintetizador capaz de producir sonidos a partir de una composición de tonos simples. Su habilidad más sorprendente era la inexplicable habilidad de reproducir sonidos vocálicos que todos estaban acostumbrados a escuchar solo provenientes de la boca humana.
El sintetizador funcionaba a partir del golpe del diapasón principal, que vibraba sobre la nota base, cerrando y abriendo el circuito, sumergiendo un hilo de platino en un recipiente de mercurio. Ocho diapasones magnetizados, cada uno de los cuales vibraba con su propio tono, descansaban entre los extremos de un electroimán conectado a un circuito. Cada cierre de circuito encendía los electroimanes y mantenía los diapasones en estado vibratorio. Al lado de cada diapasón había un resonador cilíndrico capaz de amplificar su zumbido a un nivel audible. En el estado normal, la tapa del resonador estaba cerrada y amortiguaba el sonido del diapasón. Si mueve la tapa hacia un lado, podrá escuchar este armónico y así "tocar" el sonido de una trompeta, un piano o la letra vocal "o".
Este dispositivo desempeñará un pequeño papel en la creación de un nuevo tipo de teléfono.
telégrafo armónico
Uno de los atractivos para los inventores de la segunda mitad del siglo XIX fue el multitelégrafo. Cuantas más señales telegráficas se puedan meter en un cable, mayor será la eficiencia de la red telegráfica. A principios de la década de 1870, se conocían varios métodos diferentes de telegrafía dúplex (enviar dos señales en direcciones opuestas al mismo tiempo). Poco después, Thomas Edison los mejoró creando el cuádruplex, combinando dúplex y diplex (transmitiendo dos señales en una dirección al mismo tiempo), de modo que el cable pudiera usarse cuatro veces más eficientemente.
¿Pero podría aumentarse aún más el número de señales? ¿Organizar algún tipo de octoruplex, o incluso más? El hecho de que las ondas sonoras pudieran convertirse en corriente eléctrica y viceversa ofrecía una posibilidad interesante. ¿Qué pasaría si usáramos tonos de diferentes alturas para crear un telégrafo acústico, armónico o, poéticamente hablando, musical? Si las vibraciones físicas de diferentes frecuencias pudieran convertirse en vibraciones eléctricas y luego reensamblarse en sus frecuencias originales en el otro lado, entonces sería posible enviar muchas señales simultáneamente sin interferencia mutua. El sonido en sí sería entonces sólo un medio para un fin, un medio intermedio que forma corrientes para que puedan existir varias señales en un cable. Para simplificar, me referiré a este concepto como telégrafo armónico, aunque en ese momento se utilizaban varias variaciones de los términos.
Ésta no fue la única forma de crear señales multiplexadas. En Francia [después de lo cual se nombra la unidad de velocidad simbólica: baudios / aprox. transl.] en 1874 se le ocurrió una máquina con un distribuidor giratorio que recogía alternativamente señales de varios transmisores de telégrafo. Hoy en día lo llamaríamos múltiplex dividido por tiempo en lugar de por frecuencia. Pero este enfoque tenía un inconveniente: no conduciría a la creación de la telefonía.
Para entonces, la telegrafía estadounidense estaba dominada por Western Union, que se había formado en la década de 1850 en un intento de eliminar la competencia desfavorable entre unas pocas grandes compañías de telégrafos, una explicación que podría usarse fácilmente para justificar tales fusiones antes de la llegada de las leyes antimonopolio. Uno de los personajes de nuestra historia la describió como "probablemente la corporación más grande que jamás haya existido". Con miles de kilómetros de cables y gastando enormes cantidades de dinero en la construcción y mantenimiento de redes, Western Union siguió con gran interés los avances en el campo de la telegrafía multiplex.
Otro actor también esperaba avances en el negocio del telégrafo. , abogado y empresario de Boston, fue uno de los principales defensores de poner el telégrafo estadounidense bajo el control del gobierno federal. Hubbard creía que los telegramas podían ser tan baratos como las cartas y estaba decidido a socavar lo que consideraba el monopolio cínico y extorsionador de Western Union. El proyecto de ley de Hubbard no proponía nacionalizar completamente las compañías de telégrafos existentes, como hicieron casi todas las potencias europeas, sino que establecería un servicio de telégrafos patrocinado por el gobierno bajo los auspicios del Departamento de Correos. Pero lo más probable es que el resultado hubiera sido el mismo y Western Union hubiera abandonado este negocio. A mediados de la década de 1870, el progreso en la legislación se había estancado, pero Hubbard confiaba en que el control de la nueva y crítica patente del telégrafo podría darle una ventaja para impulsar su propuesta a través del Congreso.
Gardiner Verde Hubbard
Hay dos factores únicos en Estados Unidos: primero, la escala continental de Western Union. Ninguna organización telegráfica europea tenía líneas tan largas y, por tanto, no había razón para desarrollar la telegrafía múltiplex. En segundo lugar, está la cuestión abierta del control gubernamental sobre el telégrafo. El último bastión europeo fue Gran Bretaña, que nacionalizó el telégrafo en 1870. Después de esto, no quedó ningún lugar excepto Estados Unidos donde surgiera la tentadora perspectiva de lograr un avance tecnológico y socavar el monopolio. Quizás por esta razón la mayor parte del trabajo sobre el telégrafo armónico se llevó a cabo en Estados Unidos.
Al premio se presentaron principalmente tres aspirantes. Dos de ellos ya eran venerables inventores: и . El tercero era un profesor de retórica y profesor de sordos llamado Bell.
Gris
Elisha Gray creció en una granja en Ohio. Como muchos de sus contemporáneos, jugaba con la telegrafía cuando era adolescente, pero a los 12 años, cuando murió su padre, comenzó a buscar una ocupación que pudiera sustentarlo. Fue aprendiz durante un tiempo como herrero, luego como carpintero de barco, y a los 22 años supo que podía obtener una educación en Oberlin College mientras seguía trabajando como carpintero. Después de cinco años de estudio, se lanzó a la carrera de inventor en el campo de la telegrafía. Su primera patente fue un relé autoajustable que, al utilizar un segundo electroimán en lugar de un resorte para devolver la armadura, eliminaba la necesidad de ajustar la sensibilidad del relé dependiendo de la intensidad de la corriente en el circuito.
Eliseo Gray, ca. 1878
En 1870 ya era socio de una empresa que producía equipos eléctricos y trabajaba allí como ingeniero jefe. En 1872, él y un socio trasladaron la empresa a Chicago y la rebautizaron como Western Electric Manufacturing Company. Western Electric pronto se convirtió en el principal proveedor de equipos telegráficos de Western Union. Como resultado, dejará una huella notable en la historia de la telefonía.
A principios de 1874, Gray escuchó un sonido extraño proveniente de su baño. Sonaba como el aullido de un reotomo vibrante, sólo que mucho más fuerte. El reotome (literalmente "interruptor de corriente") era un dispositivo eléctrico muy conocido que utilizaba una lengua de metal para abrir y cerrar rápidamente un circuito. Al mirar hacia el baño, Gray vio a su hijo sosteniendo una bobina de inducción conectada a un reótomo en una mano y con la otra frotando el revestimiento de zinc de la bañera, que zumbaba con la misma frecuencia. Gray, intrigado por las posibilidades, dejó su trabajo diario en Western Electric para volver a inventar. En verano desarrolló un telégrafo musical de octava completa, con el que podía reproducir sonidos en un diafragma hecho de un recipiente de metal presionando las teclas de un teclado.
Transmisor
Receptor
El telégrafo musical fue una novedad sin valor comercial evidente. Pero Gray se dio cuenta de que la capacidad de transmitir sonidos de diferentes tonos a través de un cable le daba dos opciones. Con un transmisor de otro diseño, capaz de captar sonido del aire, se podría crear un telégrafo vocal. Con otro receptor capaz de separar la señal combinada en sus componentes, fue posible realizar telegrafía armónica, es decir, telegrafía múltiplex basada en el sonido. Decidió concentrarse en la segunda opción, ya que la industria del telégrafo tenía exigencias obvias. Su elección se confirmó después de conocer el teléfono de Race, que parecía un simple juguete filosófico.
Gray fabricó el receptor de telégrafo armónico a partir de un conjunto de electroimanes acoplados a tiras de metal. Cada tira estaba sintonizada a una frecuencia específica y sonaba cuando se presionaba el botón correspondiente en el transmisor. El transmisor funcionaba según el mismo principio que el telégrafo musical.
Gray mejoró su dispositivo durante los dos años siguientes y lo llevó a la exposición. Oficialmente el evento se llamó "". Fue la primera feria mundial celebrada en Estados Unidos, y coincidió con la celebración del centenario de la nación, por lo que contó con la denominada. "Exposición del Centenario" Tuvo lugar en Filadelfia en el verano de 1876. Allí, Gray demostró una conexión "octruplex" (es decir, la transmisión de ocho mensajes simultáneamente) a través de una línea telegráfica especialmente preparada desde Nueva York. Este logro fue muy elogiado por los jueces de la exposición, pero pronto fue eclipsado por un milagro aún mayor.
Edison
El presidente de Western Union se enteró rápidamente del progreso de Gray, lo que lo puso muy nervioso. En el mejor de los casos, si Gray tiene éxito, la situación resultará en una concesión de licencias de patentes muy costosas. En el peor de los casos, la patente de Gray se convertiría en la base para la creación de una empresa rival que desafiaría el dominio de Western Union.
Así que en julio de 1875, Orton sacó un as bajo la manga: Thomas Edison. Edison creció con la telegrafía, pasó varios años como operador de telégrafos y luego se convirtió en inventor. Su mayor triunfo en aquella época fue la comunicación cuádruplex, creada con dinero de Western Union el año anterior. Ahora Orton esperaba mejorar su invento y superar lo que Gray había logrado hacer. Le proporcionó a Edison una descripción del teléfono de Race; Edison también estudió la obra de Helmholtz, que había sido traducida recientemente al inglés.
Edison estaba en la cima de su forma y de él surgían ideas innovadoras como chispas de un yunque. Al año siguiente, mostró dos enfoques diferentes de la telegrafía acústica: el primero era similar al telégrafo de Gray y utilizaba diapasones o lengüetas vibratorias para crear o detectar la frecuencia deseada. Edison no pudo lograr que un dispositivo de este tipo funcionara a un nivel aceptable.
El segundo enfoque, al que llamó "transmisor acústico", era completamente diferente. En lugar de utilizar cañas vibratorias para transmitir diferentes frecuencias, las utilizó para transmitir pulsos a diferentes intervalos. Dividió el uso del cable entre transmisores por tiempo en lugar de por frecuencia. Esto requería una perfecta sincronización de las vibraciones en cada par receptor-transmisor para que las señales no se superpusieran. En agosto de 1876, tenía un cuádruplex funcionando según este principio, aunque a una distancia de más de 100 millas la señal se volvió inútil. También tenía ideas para mejorar el teléfono de Race, que dejó de lado temporalmente.
Y luego Edison se enteró de la sensación creada en la Exposición del Centenario en Filadelfia por un hombre llamado Bell.
Campana
Nació en Edimburgo, Escocia, y creció en Londres bajo la estricta guía de su abuelo. Al igual que Gray y Edison, mostró interés por el telégrafo cuando era niño, pero luego siguió los pasos de su padre y su abuelo y eligió el habla humana como su principal pasión. Su abuelo, Alexander, se hizo un nombre en el escenario y luego comenzó a enseñar a hablar en público. Su padre, Alexander Melville, también fue profesor e incluso desarrolló y publicó un sistema fonético al que llamó “habla visible”. El joven Alejandro (Alec, como lo llamaban en la familia), eligió como ocupación enseñar el habla a los sordos.
A finales de la década de 1860 estudiaba anatomía y fisiología en el University College de Londres. Con él estudió la estudiante Marie Eccleston, con quien planeaba casarse. Pero luego abandonó tanto el aprendizaje como el amor. Sus dos hermanos murieron de tuberculosis y el padre de Alec exigió que él y el resto de su familia emigraran al Nuevo Mundo para preservar la salud de su único hijo. Bell obedeció, aunque se resistió y se molestó, y zarpó en 1870.
Después de un breve viaje a Ontario, Alexander, utilizando las conexiones de su padre, encontró un trabajo como profesor en una escuela para sordos en Boston. Allí comenzaron a tejerse los hilos de su futuro.
Primero tuvo una alumna, Mabel Hubbard, que perdió la audición a los cinco años debido a la escarlatina. Bell continuó dando clases particulares incluso después de convertirse en profesor de fisiología vocal y oratoria en la Universidad de Boston, y Mabel fue una de sus primeras alumnas. En el momento del entrenamiento, ella tenía poco menos de 16 años, diez años menos que Bell, y a los pocos meses se había enamorado de esta chica. Volveremos a su historia más tarde.
En 1872 Bell renovó su interés por la telegrafía. Unos años antes, mientras aún estaba en Londres, Bell se enteró de los experimentos de Helmholtz. Pero Bell malinterpretó el logro de Helmholtz, creyendo que no sólo creaba, sino que también transmitía sonidos complejos utilizando electricidad. Entonces Bell se interesó en la telegrafía armónica: el uso combinado de un cable con varias señales transmitidas en varias frecuencias. Quizás inspirado por la noticia de que Western Union había adquirido la idea del telégrafo dúplex de su colega bostoniano Joseph Stearns, Bell reconsideró sus ideas y, al igual que Edison y Gray, comenzó a intentar implementarlas.
Un día, mientras visitaba a Mabel, tocó el segundo hilo de su destino: de pie junto al piano, le mostró a su familia un truco que había aprendido en su juventud. Si cantas una nota limpia en el piano, la cuerda correspondiente sonará y te la reproducirá. Le dijo al padre de Mabel que una señal de telégrafo sintonizada podría lograr el mismo efecto y le explicó cómo podría usarse en telegrafía múltiplex. Y Bell no podría haber encontrado un oyente mejor sintonizado con su historia: resonó de alegría y comprendió instantáneamente la idea principal: "hay un aire para todos, y solo se necesita un cable", es decir, la propagación de ondas de corriente en un cable puede, en miniatura, copiar la propagación en ondas de aire generadas por un sonido complejo. El oyente de Bell fue Gardiner Hubbard.
Teléfono
Y ahora la historia se está volviendo muy confusa, así que temo poner a prueba la paciencia de los lectores. Intentaré seguir las principales tendencias sin empantanarme en detalles.
Bell, apoyado por Hubbard y el padre de otro de sus alumnos, trabajó diligentemente en el telégrafo armónico sin hacer público su progreso. Alternaba trabajos furiosos con períodos de descanso cuando su salud le fallaba, mientras intentaba cumplir con sus deberes universitarios, promover el sistema de "habla visible" de su padre y trabajar como tutor. Contrató a un nuevo asistente , un mecánico experimentado del taller mecánico de Charles Williams en Boston; allí se reunieron personas interesadas en la electricidad. Hubbard instó a Bell y no tuvo reparos en usar la mano de su hija como incentivo, negándose a casarla hasta que Bell mejorara su telégrafo.
En el verano de 1874, mientras estaba de vacaciones cerca de la casa familiar en Ontario, Bell tuvo una epifanía. Varios pensamientos que existían en su subconsciente se fusionaron en uno: el teléfono. Sus pensamientos fueron influenciados no menos - el primer dispositivo de grabación de sonido del mundo que pintaba ondas sonoras sobre vidrio ahumado. Esto convenció a Bell de que el sonido de cualquier complejidad podía reducirse a los movimientos de un punto en el espacio, como el movimiento de la corriente a través de un cable. No nos detendremos en los detalles técnicos, porque no tienen nada que ver con los teléfonos realmente creados y la practicidad de su uso es cuestionable. Pero llevaron el pensamiento de Bell en una nueva dirección.
Bosquejo conceptual del teléfono Bell original con "armónicos" (no se construyó)
Bell dejó de lado esta idea por un tiempo para perseguir, como sus socios esperaban de él, el objetivo de crear un telégrafo armónico.
Pero pronto se cansó de la rutina de afinar los instrumentos, y su corazón, cansado de los muchos obstáculos prácticos que se interponían en el camino desde un prototipo funcional hasta un sistema práctico, gravitó cada vez más hacia el teléfono. La voz humana fue su primera pasión. En el verano de 1875, descubrió que las cañas vibratorias no sólo podían cerrar y abrir rápidamente un circuito a la manera de una tecla de telégrafo, sino también crear una corriente continua en forma de onda mientras se movían en un campo magnético. Le contó a Watson su idea de un teléfono y juntos construyeron el primer modelo de teléfono según este principio: un diafragma que vibraba en el campo de un electroimán excitaba una corriente ondulatoria en el circuito magnético. Este dispositivo era capaz de transmitir ciertos sonidos de voz apagados. Hubbard no quedó impresionado con el dispositivo y ordenó a Bell que volviera a los problemas reales.
Teléfono vestigial de la horca de Bell del verano de 1875
Pero Bell convenció a Hubbard y a los demás socios de que la idea debería patentarse, ya que podría utilizarse en telegrafía multiplex. Y si solicita una patente, nadie le prohibirá mencionar en ella la posibilidad de utilizar el dispositivo para comunicaciones de voz. Luego, en enero, Bell añadió un nuevo mecanismo para generar corriente ondulatoria al borrador de la patente: la resistencia variable. Quería conectar un diafragma vibratorio, que recibía el sonido, con un contacto de platino, bajado y levantado de un recipiente con ácido, en el que había otro contacto estacionario. Cuando el contacto móvil se hundió más profundamente, una superficie mayor entró en contacto con el ácido, lo que redujo la resistencia a la corriente que fluye entre los contactos, y viceversa.
Esquema de Bell del concepto de un transmisor líquido de resistencia variable
Hubbard, consciente de que Gray estaba pisándole los talones a Bell, envió la solicitud de patente actual a la oficina de patentes en la mañana del 14 de febrero, sin esperar la confirmación final de Bell. Y en la tarde del mismo día llegó el abogado de Gray con su patente. También contenía una propuesta para generar corriente ondulatoria utilizando resistencia variable líquida. También mencionó la posibilidad de utilizar la invención tanto para el telégrafo como para la transmisión de voz. Pero llegó varias horas tarde para interferir con la patente de Bell. Si el orden de llegada hubiera sido diferente, se habría celebrado una larga audiencia de prioridad antes de que se concediera una patente. Como resultado, el 7 de marzo, Bell recibió la patente número 174, “Mejoras en Telegrafía”, que sentó la piedra angular para el futuro dominio del sistema Bell.
Pero esta dramática historia no está exenta de ironía. Porque el 14 de febrero de 1876, ni Bell ni Gray habían construido un modelo funcional del teléfono. Nadie lo ha intentado siquiera, excepto el breve intento de Bell en julio pasado, en el que no hubo resistencia variable. Por tanto, las patentes no deben verse como hitos en la historia de la tecnología. Este momento crítico en el desarrollo de la telefonía como empresa comercial tuvo poco que ver con el teléfono como dispositivo.
Sólo después de presentar la patente Bell y Watson tuvieron la oportunidad de volver al teléfono, a pesar de las constantes demandas de Hubbard de continuar trabajando en el telégrafo múltiplex. Bell y Watson pasaron varios meses intentando hacer funcionar la idea de la resistencia variable del líquido, y se utilizó un teléfono construido sobre este principio para transmitir la famosa frase: "Sr. Watson, venga aquí, quiero verlo".
Pero los inventores constantemente tenían problemas con la fiabilidad de estos transmisores. Así que Bell y Watson comenzaron a trabajar en nuevos transmisores utilizando el principio magneto con el que habían experimentado en el verano de 1875: utilizar el movimiento de un diafragma en un campo magnético para excitar directamente una corriente. Las ventajas fueron la simplicidad y la fiabilidad. La desventaja era que la baja intensidad de la señal telefónica era consecuencia de las vibraciones en el aire creadas por la voz del hablante. Esto limitó la distancia operativa efectiva del transmisor magnético. Y en un dispositivo con resistencia variable, la voz modulaba la corriente creada por la batería, que podía hacerse tan fuerte como se deseara.
Los nuevos magnetos funcionaron mucho mejor que los del verano pasado, y Gardiner decidió que, después de todo, podría haber algo en la idea del teléfono. Entre otras actividades, formó parte del Comité de Exposición de Educación y Ciencia de Massachusetts para la próxima Exposición del Centenario. Usó su influencia para conseguirle a Bell un lugar en una exposición y competencia donde los jueces juzgaban los inventos eléctricos.
Transmisor magneto Bell/Watson. Un diafragma metálico vibrante D se mueve en el campo magnético de un imán H y excita una corriente en el circuito.
Receptor
Los jueces acudieron a Bell inmediatamente después de estudiar el telégrafo armónico de Gray. Los dejó en el receptor y se dirigió a uno de los transmisores situado cien metros más adelante en la galería. Los interlocutores de Bell quedaron asombrados al oírlo cantar y palabras saliendo de una pequeña caja de metal. Uno de los jueces era el compañero escocés de Bell. (a quien más tarde se le dio el título de Lord Kelvin). Con gozosa emoción, cruzó corriendo el pasillo hacia Bell para decirle que había escuchado sus palabras y luego declaró que el teléfono era "la cosa más asombrosa que había visto en Estados Unidos". También estuvo presente el Emperador de Brasil, quien primero se acercó la caja a la oreja y luego saltó de su silla gritando: “¡Oigo, oigo!”.
La publicidad que Bell generó en la exposición llevó a Edison a seguir sus ideas anteriores de transmisión telefónica. Inmediatamente atacó el principal inconveniente del dispositivo de Bell: el frágil transmisor magneto. Por sus experimentos con cuádruplex, sabía que la resistencia de las astillas de carbón cambiaba con los cambios de presión. Después de muchos experimentos con diferentes configuraciones, desarrolló un transmisor de resistencia variable que funciona según este principio. En lugar de que un contacto se moviera en un líquido, las ondas de presión de la voz del hablante comprimieron el "botón" de carbono, cambiando su resistencia y, por lo tanto, la intensidad de la corriente en el circuito. Este era mucho más fiable y fácil de implementar que los transmisores líquidos concebidos por Bell y Gray y contribuyó decisivamente al éxito a largo plazo del teléfono.
Pero Bell siguió siendo el primero en fabricar un teléfono, a pesar de las evidentes ventajas en experiencia y habilidades que tenían sus rivales. Fue el primero no porque tuviera una idea que otros no habían alcanzado: también pensaron en el teléfono, pero lo consideraron insignificante en comparación con el telégrafo mejorado. Bell fue el primero porque le gustaba más la voz humana que el telégrafo, hasta el punto de resistirse a los deseos de sus socios hasta poder demostrar la funcionalidad de su teléfono.
¿Qué pasa con el telégrafo armónico, en el que Gray, Edison y Bell dedicaron tanto esfuerzo y pensamiento? Hasta ahora nada ha funcionado. Mantener los vibradores mecánicos en ambos extremos del cable en perfecta alineación resultó muy difícil y nadie sabía cómo amplificar la señal combinada para trabajar a largas distancias. No fue hasta mediados del siglo XX, después de que la tecnología eléctrica, comenzando con la radio, permitiera una sintonización de frecuencia precisa y una amplificación de bajo ruido, que la idea de apilar múltiples señales para su transmisión en un solo cable se hizo realidad.
Adiós a Bell
A pesar del éxito del teléfono en la exposición, Hubbard no estaba interesado en construir un sistema telefónico. El invierno siguiente, propuso a William Orton, presidente de Western Union, comprar todos los derechos del teléfono bajo la patente de Bell por 100 dólares, pero Orton se negó, influenciado por una combinación de aversión hacia Hubbard y sus planes de telégrafo postal, confianza en sí mismo y El trabajo de Edison sobre el teléfono y también la creencia de que el teléfono, comparado con el telégrafo, significaba muy poco. Otros intentos de vender la idea del teléfono han fracasado, en gran parte debido al temor al enorme costo de los litigios sobre los derechos de patente si se comercializa. Por ello, en julio de 000, Bell y sus socios fundaron la Bell Telephone Company para organizar su propio servicio telefónico. Ese mismo mes, Bell finalmente se casó con Mabel Gardiner en la casa de su familia, y tuvo suficiente éxito como para ganarse la bendición de su padre.
Alec con su esposa Mabel y sus dos hijos supervivientes; sus dos hijos murieron en la infancia (c. 1885)
Al año siguiente, Orton cambió de opinión sobre el teléfono y creó su propia empresa, la American Speaking Telephone Company, con la esperanza de que las patentes de Edison, Gray y otros protegieran a la empresa de los ataques legales de Bell. Se convirtió en una amenaza mortal para los intereses de Bell. Western Union tenía dos ventajas principales. En primer lugar, grandes recursos financieros. La empresa de Bell necesitaba dinero porque alquilaba equipos a sus clientes, que tardaban muchos meses en amortizarse. En segundo lugar, acceso al transmisor mejorado de Edison. Cualquiera que comparara su transmisor con el dispositivo de Bell no podría dejar de notar la mayor claridad y volumen de la voz del primero. La empresa de Bell no tuvo más remedio que demandar a su competidor por infracción de patente.
Si Western Union tuviera derechos claros sobre el único transmisor de alta calidad disponible, tendría una gran influencia para llegar a un acuerdo. Pero el equipo de Bell descubrió una patente anterior para un dispositivo similar, obtenida por un emigrante alemán. , y lo compré. Sólo después de muchos años de batallas legales se le dio prioridad a la patente de Edison. Al ver que el procedimiento no tuvo éxito, en noviembre de 1879 Western Union acordó transferir todos los derechos de patente sobre el teléfono, el equipo y la base de suscriptores existente (55 personas) a la empresa de Bell. A cambio, pidieron sólo el 000% del alquiler de teléfonos durante los próximos 20 años, y también que Bell se mantuviera fuera del negocio del telégrafo.
The Bell Company reemplazó rápidamente los dispositivos de Bell con modelos mejorados basados primero en la patente de Berliner y luego en patentes obtenidas de Western Union. Cuando terminó el litigio, la principal ocupación de Bell era testificar en litigios sobre patentes, de los cuales había muchos. En 1881 se había jubilado por completo. Como Morse, y a diferencia de Edison, no fue un creador de sistemas. Theodore Vail, un enérgico directivo a quien Gardiner había apartado del servicio postal, tomó el control de la empresa y la llevó a una posición dominante en el país.
Inicialmente, la red telefónica creció de manera muy diferente a la red telegráfica. Este último se desarrolló a pasos agigantados de un centro comercial a otro, cubriendo 150 kilómetros a la vez, buscando las mayores concentraciones de clientes valiosos, y sólo entonces complementando la red con conexiones a mercados locales más pequeños. Las redes telefónicas crecieron como cristales a partir de pequeños puntos de crecimiento, a partir de unos pocos clientes ubicados en grupos independientes en cada ciudad y sus alrededores, y lentamente, a lo largo de décadas, se fusionaron en estructuras regionales y nacionales.
Había dos obstáculos para la telefonía a gran escala. Primero, estaba el problema de la distancia. Incluso con transmisores amplificados de resistencia variable basados en la idea de Edison, el alcance operativo del telégrafo y el teléfono era incomparable. La señal telefónica, más compleja, era más susceptible al ruido y las propiedades eléctricas de las corrientes fluctuantes eran menos conocidas que las de la corriente continua utilizada en el telégrafo.
En segundo lugar, hubo un problema de comunicación. El teléfono de Bell era un dispositivo de comunicación uno a uno; podía conectar dos puntos a través de un solo cable. Para el telégrafo esto no fue un problema. Una oficina podría atender a muchos clientes y los mensajes podrían enrutarse fácilmente desde la oficina central a través de otra línea. Pero no había una manera fácil de transmitir una conversación telefónica. En la primera implementación del teléfono, la tercera persona y las siguientes solo podían conectarse con las dos personas que hablaban a través de lo que más tarde se llamaría un “teléfono emparejado”. Es decir, si todos los dispositivos del abonado estuvieran conectados a una línea, entonces cada uno de ellos podría hablar (o escuchar a escondidas) con los demás.
Volveremos al problema de la distancia a su debido tiempo. EN Profundizaremos en el problema de las conexiones y sus consecuencias, que repercutieron en el desarrollo de los relevadores.
que leer
- Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell y la conquista de la soledad (1973)
- David A. Hounshell, “Elisha Gray y el teléfono: sobre las desventajas de ser un experto”, Tecnología y cultura (1975).
- Paul Israel, Edison: una vida de invención (1998)
- George B. Prescott, El teléfono parlante, el fonógrafo parlante y otras novedades (1878)
Fuente: habr.com