Oare artikels yn 'e searje:
- Skiednis fan de estafette
- Skiednis fan elektroanyske kompjûters
- Skiednis fan de transistor
- Ynternet skiednis
De telefoan ferskynde tafallich. As Troch in ieu fan ûndersyk nei de mooglikheden fan it ferstjoeren fan berjochten mei elektrisiteit, stroffelen minsken op de telefoan op syk nei in ferbettere telegraaf. Dêrom is it frij maklik om in plausibele, hoewol net folslein wis, datum foar de útfining fan 'e telefoan te tawizen - it hûndertjierrich bestean fan 'e oprjochting fan 'e Feriene Steaten, 1876.
En it kin net sein wurde dat de tillefoan gjin foargongers hie. Sûnt 1830 hawwe ûndersikers socht nei manieren om lûd te konvertearjen yn elektrisiteit, en elektrisiteit yn lûd.
Elektrysk lûd
Yn 1837 jier , in dokter en eksperiminter op it mêd fan elektromagnetisme út Massachusetts, stroffele op in nuver ferskynsel. Hy pleatste in isolearre spiraaldraad tusken de úteinen fan in permaninte magneet, en pleatste dan elk ein fan 'e tried yn in kontener fan kwik ferbûn mei in batterij. Elke kear as er it circuit iepene of slute, it ein fan de tried út de kontener tilde of dêr delsette, stjoerde de magneet in lûd út dat op in ôfstân fan in meter te hearren wie. Page neamde it galvanyske muzyk, en suggerearre dat it alles gie oer de "molekulêre oandwaning" dy't yn 'e magneet foarkomt. Page lansearre in weach fan ûndersyk nei twa aspekten fan dizze ûntdekking: de frjemde eigenskip fan metalen materialen om foarm te feroarjen as se magnetisearre binne, en de mear foar de hân lizzende generaasje fan lûd troch elektrisiteit.
Wy binne benammen ynteressearre yn twa stúdzjes. De earste waard dirigearre troch Johann Philipp Reis. Reis learde wiskunde en wittenskip oan skoalbern oan it Garnier Ynstitút by Frankfurt, mar yn syn frije tiid wie er dwaande mei elektrysk ûndersyk. Tsjin dy tiid hiene ferskate elektriciens al nije ferzjes fan galvanyske muzyk makke, mar Reis wie de earste dy't de alchemy fan twa-wize oersetting fan lûd yn elektrisiteit behearske en oarsom.
Reis realisearre dat in diafragma, dat liket op in minsklik trommelvlies, in elektrysk sirkwy kin slute en iepenje by it triljen. It earste prototype fan it telefoanapparaat, boud yn 1860, bestie út in ear út hout mei in membraan makke fan in blaas fan in varken deroer spand. Oan 'e ûnderkant fan' e membraan waard in platina-elektrode befestige, dy't, by it triljen, it circuit mei de batterij iepene en slute. De ûntfanger wie in draadspul wûn om in breinaald oan in fioele. It lichem fan 'e fioele fersterke de trillingen fan' e foarmferoarjende stylus, om't it ôfwikseljend magnetisearre en demagnetisearre waard.
Late model Reis telefoan
Reis kaam mei in protte ferbetterings oan it iere prototype, en tegearre mei oare eksperiminten ûntdutsen dat as jo der wat yn songen of bromde, it oerbrochte lûd werkenber bleau. Wurden wiene dreger te ûnderskieden, en faak waarden se ferfoarme en ûnbegryplik. In protte stim suksesberjochten brûkten gewoane útdrukkingen lykas "goeiemoarn" en "hoe giet it mei dy" en wiene maklik te rieden. It wichtichste probleem bleau dat de stjoerder fan Reis allinich it circuit iepene en slute, mar de lûdsterkte net regele. As gefolch koe allinich in frekwinsje mei in fêste amplitude oerdroegen wurde, en dit koe net alle subtiliteiten fan 'e minsklike stim simulearje.
Reis leaude dat syn wurk troch de wittenskip erkend wurde moast, mar hat dit noait berikt. It apparaat wie in populêre nijsgjirrigens ûnder de wittenskiplike elite, en kopyen ferskynden yn de measte sintra fan dizze elite: yn Parys, Londen, Washington. Mar syn wittenskiplik wurk waard ôfwiisd troch professor Poggendorff syn tydskrift Annalen der Physik [Annals of Physics], ien fan 'e âldste wittenskiplike tydskriften en it meast ynfloedrike tydskrift fan 'e tiid. Race syn besykjen om advertearje de telefoan mei tried bedriuwen ek mislearre. Hy hie te lijen fan tuberkuloaze, en syn fergriemjende sykte hâlde him fan fierder serieus ûndersyk. As gefolch, yn 1873, de sykte naam syn libben en ambysjes. En dit sil net de lêste kear wêze dat dizze sykte de ûntwikkeling fan 'e skiednis fan' e tillefoan sil hinderje.
Wylst Race syn tillefoan ferbettere, Hy lei de lêste hân op syn seminale stúdzje fan auditive fysiology: "The Doctrine of Auditory Sensations as a Physiological Basis for the Theory of Music" [Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik], publisearre yn 1862. Helmholtz, doe in heechlearaar oan 'e Universiteit fan Heidelberg, wie in reus fan 'e wittenskip yn 'e XNUMXe ieu, wurke oan 'e fysiology fan fisy, elektrodynamika, thermodynamika, ensfh.
Helmholtz syn wurk ferhâldt mar koart nei ús skiednis, mar it soe spitich wêze om it te missen. Yn The Doctrine of Auditory Sensations die Helmholtz foar muzyk wat Newton die foar ljocht - hy liet sjen hoe't in skynber inkelde sensaasje útinoar brocht wurde kin yn syn ûnderdielen. Hy bewiisde dat ferskillen yn timbres, fan 'e fioele oant de fagot, allinich komme út ferskillen yn 'e relative sterkte fan har boppetonen (toanen op dûbele, trijefâldige, ensfh. frekwinsjes yn relaasje ta de basisnoot). Mar foar ús ferhaal leit it meast nijsgjirrige fan syn wurk yn it opmerklike ark dat hy ûntwikkele foar demonstraasje:
Helmholtz synthesizer fariant
Helmholtz bestelde it earste apparaat út de Keulen workshop. Simpelwei set, it wie in synthesizer dy't by steat wie om lûden te produsearjen basearre op in komposysje fan ienfâldige toanen. Syn meast geweldige fermogen wie it ûnferklearbere fermogen om lûdlûden te reprodusearjen dy't elkenien wend wie om allinich út 'e minsklike mûle te hearren.
De synthesizer wurke fan 'e slach fan' e wichtichste stemgabel, dy't trilde op 'e basisnota, it sluten en iepenjen fan it circuit, ûnderdompele in platinadraad yn in kontener fan kwik. Acht magnetisearre stimfoarken, elk vibrearjend mei in eigen boppetoan, rêsten tusken de úteinen fan in elektromagnet ferbûn oan in sirkwy. Eltse circuit sluting draaide op de elektromagneten en hâlden de tuning foarken yn in trillende steat. Njonken elke stimfoark wie d'r in silindryske resonator dy't by steat wie om syn buzzing te fersterkjen nei in te hearren nivo. Yn 'e normale steat waard it deksel op' e resonator sletten en dempte it lûd fan 'e stimfoark. As jo it deksel oan 'e kant ferpleatse, kinne jo dizze boppetoan hearre, en sa "spielje" it lûd fan in trompet, piano, of de fokaalletter "o".
Dit apparaat sil in lytse rol spylje by it meitsjen fan in nij soart tillefoan.
Harmonyske telegraaf
Ien fan de lokken foar útfiners fan de twadde helte fan de 1870e iuw wie de multitelegraaf. Hoe mear telegraafsinjalen yn ien tried ynpakt wurde kinne, hoe grutter de effisjinsje fan it telegraafnetwurk. Tsjin 'e iere XNUMX's wiene ferskate ferskillende metoaden fan duplekstelegrafy (twa sinjalen tagelyk yn tsjinoerstelde rjochtingen ferstjoere) bekend. Koart dêrnei ferbettere Thomas Edison harren troch it meitsjen fan quadruplex, it kombinearjen fan duplex en diplex (twa sinjalen tagelyk yn ien rjochting útstjoere), sadat de draad fjouwer kear effisjinter brûkt wurde koe.
Mar koe it oantal sinjalen fierder ferhege wurde? Organisearje in soarte fan occtoruplex, of noch mear? It feit dat lûdswellen omset wurde koene yn elektryske stroom en wer werom, joech in nijsgjirrige mooglikheid. Wat as wy toanen fan wikseljende toanhichte brûke om in akoestyske, harmoniske, of, poëtysk sjoen, muzikale telegraaf te meitsjen? As fysike trillingen fan ferskillende frekwinsjes koene wurde omset yn elektryske trillings en dan wer gearstald yn har oarspronklike frekwinsjes oan 'e oare kant, dan soe it mooglik wêze om in protte sinjalen tagelyk te stjoeren sûnder ûnderlinge ynterferinsje. Lûd sels soe dan mar in middel ta in doel wêze, in tuskenmedium dat streamingen foarmet sadat ferskate sinjalen yn ien tried bestean kinne. Foar ienfâld, ik sil ferwize nei dit konsept as harmonic telegraaf, hoewol't ferskate fariaasjes fan de termen waarden brûkt op 'e tiid.
Dit wie net de ienige manier om multiplekse sinjalen te meitsjen. Yn Frankryk [dêrnei't de ienheid fan symboalyske snelheid neamd wurdt - baud / ca. transl.] troch 1874 kaam hy mei in masine mei in draaiende distributeur dy't ôfwikseljend sinjalen sammele fan ferskate telegraafstjoerders. Tsjintwurdich soene wy dit in multipleks neame dield troch tiid ynstee fan troch frekwinsje. Mar dizze oanpak hie in nadeel - it soe net liede ta de oprjochting fan telefoan.
Doe waard de Amerikaanske telegrafy oerhearske troch Western Union , dy't yn 'e 1850 -er jierren ûntstien wie yn in besykjen om ûngeunstige konkurrinsje tusken in pear grutte telegraafbedriuwen út te skeakeljen - in ferklearring dy't maklik brûkt wurde koe om sokke fúzjes te rjochtfeardigjen foar de komst fan antitrustwetten. Ien fan 'e personaazjes yn ús ferhaal beskreau it as "wierskynlik de grutste korporaasje dy't ea bestien hat." Mei tûzenen kilometers oan triedden en enoarme bedragen jild útjaan oan it bouwen en ûnderhâlden fan netwurken, folge Western Union ûntwikkelingen op it mêd fan multiplekstelegrafy mei grutte belangstelling.
In oare spiler wachte ek op trochbraken yn 'e tillegraafbedriuw. , in Boston advokaat en ûndernimmer, wie ien fan 'e liedende foarstanners fan it bringen fan 'e Amerikaanske telegraaf ûnder kontrôle fan it federale regear. Hubbard leaude dat tillegrammen sa goedkeap koenen wêze as brieven, en wie fêststeld om wat hy seach as it sinyske en afpersende monopoal fan Western Union te ûndergraven. Hubbard syn wetsfoarstel stelde net foar om de besteande telegraafbedriuwen folslein te nasjonalisearjen, lykas hast alle Jeropeeske machten diene, mar soe in troch de regearing sponsore telegraaftsjinst oprjochtsje ûnder auspysjes fan 'e Post Office Department. Mar it resultaat soe nei alle gedachten west hawwe itselde, en Western Union soe hawwe ferlitten dit bedriuw. Tsjin 'e midden fan' e 1870's wie de foarútgong op 'e wetjouwing stil, mar Hubbard wie der wis fan dat kontrôle fan it krityske nije telegraafpatint him in foardiel jaan koe by it stjoeren fan syn foarstel troch it Kongres.
Gardiner Green Hubbard
D'r binne twa unike faktoaren yn 'e Feriene Steaten: earst, de kontinintale skaal fan Western Union. Gjin Jeropeeske tillegraaforganisaasje hie sokke lange rigels, en dus gjin reden om multiplekstelegrafy te ûntwikkeljen. Twadder is d'r de iepen fraach fan regearingskontrôle oer de tillegraaf. De lêste Jeropeeske bolwurk wie Brittanje, dat de telegraaf yn 1870 nasjonalisearre. Hjirnei wiene der oeral gjin plakken mear oer, útsein de Feriene Steaten dêr't it ferliedlik perspektyf fan it meitsjen fan in technologyske trochbraak en it ûndermynjen fan it monopoalje drige. Faaks fanwege dit it grutste part fan it wurk oan de harmonic telegraaf waard útfierd yn de Feriene Steaten.
Der wiene benammen trije kandidaten foar de priis. Twa fan harren wiene al earbiedweardige útfiners - и . De tredde wie in heechlearaar retoryk en learaar fan 'e dôven mei de namme Bell.
Griis
Elisha Grey groeide op op in pleats yn Ohio. Lykas in protte fan syn tiidgenoaten spile er as tsiener mei tillegrafy, mar doe't syn heit 12 jier wie, begûn er te sykjen nei in berop dy't him stypje koe. Hy gie in skoft yn 'e lear as smid, doe as skipstimmerman, en op 'e leeftyd fan 22 learde hy dat hy in oplieding krije koe oan it Oberlin College, wylst hy noch as timmerman wurke. Nei fiif jier stúdzje stuts er yn in karriêre as útfiner op it mêd fan de telegrafy. Syn earste patint wie in sels-oanpassend estafette, dy't, troch it brûken fan in twadde elektromagneet ynstee fan in spring om it anker werom te jaan, eliminearre de needsaak om de gefoelichheid fan it estafette oan te passen ôfhinklik fan 'e aktuele sterkte yn 'e sirkwy.
Elisha Grey, ca. 1878
Tsjin 1870 wie hy al partner yn in bedriuw dat elektryske apparatuer produsearre, en wurke dêr as haadyngenieur. Yn 1872 ferhuze hy en in partner it bedriuw nei Chicago en neamde it Western Electric Manufacturing Company. Western Electric waard al gau de wichtichste leveransier fan telegraafapparatuer oan Western Union. As gefolch sil it in merkber mark efterlitte yn 'e skiednis fan' e telefoan.
Begjin 1874 hearde Grey in nuver lûd út syn badkeamer kommen. It klonk as it gjalpjen fan in triljende rheotome, allinnich folle sterker. De reotome (letterlik "streambreker") wie in bekend elektrysk apparaat dat in metalen tonge brûkte om in circuit fluch te iepenjen en te sluten. Doe't er yn 'e badkeamer seach, seach Grey dat syn soan yn 'e iene hân in ynduksjespoel holden dy't ferbûn wie mei in rheotoom, en mei de oare hân de sinkcoating fan 'e badkuip wrijven, dy't op deselde frekwinsje bromde. Grey, yntrigearre troch de mooglikheden, stapte fuort fan syn deistich baan by Western Electric om werom te kommen nei it útfinen. Tsjin 'e simmer hie er in muzikale telegraaf fan folslein oktaaf ûntwikkele, wêrmei't er lûden spylje koe op in diafragma makke fan in metalen bekken troch op de toetsen fan in toetseboerd te drukken.
Sender
Untfanger
De muzikale telegraaf wie in nijichheid mei gjin dúdlike kommersjele wearde. Mar Grey realisearre dat de mooglikheid om lûden fan ferskillende toanen oer ien draad oer te jaan, joech him twa opsjes. Mei in stjoerder fan in oar ûntwerp, by steat om lûd út 'e loft op te heljen, koe in stimtelegraaf makke wurde. Mei in oare ûntfanger by steat om te skieden it kombinearre sinjaal yn syn komponinten, it wie mooglik om te meitsjen harmonic telegrafy - dat is, multiplex telegrafy basearre op lûd. Hy besleat him te konsintrearjen op de twadde opsje, om't de telegraafyndustry dúdlike easken hie. Hy waard befêstige yn syn kar nei it learen oer Race syn telefoan, dat like te wêzen in ienfâldich filosofysk boartersguod.
Grey makke de harmonische telegraafûntfanger út in set elektromagneten keppele oan metalen strips. Elke strip waard ôfstimd op in spesifike frekwinsje, en klonk doe't de oerienkommende knop op 'e stjoerder waard yndrukt. De stjoerder wurke op itselde prinsipe as de muzyktelegraaf.
Grey ferbettere syn apparaat yn 'e kommende twa jier en naam it nei de tentoanstelling. Offisjeel waard it evenemint neamd "". It wie de earste wrâldbeurs holden yn de Feriene Steaten, en it foel gear mei de naasje syn hûndertjierrich bestean, en dêrom featured de saneamde. "Ieuwenâlde tentoanstelling" It fûn plak yn Philadelphia yn 'e simmer fan 1876. Dêr demonstrearre Grey in "octruplex" ferbining (dat is de oerdracht fan acht berjochten tagelyk) op in spesjaal taretbere telegraafline út New York. Dizze prestaasje waard tige priizge troch de rjochters fan 'e tentoanstelling, mar it waard al gau oerwûn troch in noch grutter wûnder.
Edison
, de presidint fan Western Union, learde gau fan Grey syn foarútgong, wat him tige senuweftich makke. Op syn bêste, as Grey slagget, sil de situaasje resultearje yn heul djoere patintfergunningferliening. Yn it slimste gefal soe it oktroai fan Gray de basis wurde foar de oprjochting fan in rivaal bedriuw dat de dominânsje fan Western Union soe útdaagje.
Dus yn july 1875 helle Orton in ace yn 'e mouw: Thomas Edison. Edison groeide op mei telegrafy, brocht ferskate jierren troch as telegraafoperator, en waard doe in útfiner. Syn grutste triomf op dat stuit wie de quadruplex kommunikaasje, makke mei Western Union jild it jier derfoar. No hope Orton dat hy syn útfining ferbetterje soe en oertreffe wat Grey slagge om te dwaan. Hy joech Edison in beskriuwing fan Race syn telefoan; Edison studearre ek it wurk fan Helmholtz, dat koartlyn yn it Ingelsk oerset wie.
Edison wie op it hichtepunt fan syn foarm, en ynnovative ideeën streamden út him as vonken út in aambyld. Yn it folgjende jier liet hy twa ferskillende oanpak foar akoestyske telegrafy sjen - de earste wie te fergelykjen mei Grey's tillegraaf, en brûkte stimfoarken of trillende reid om de winske frekwinsje te meitsjen of te sinearjen. Edison wie net yn steat om sa'n apparaat op in akseptabel nivo te wurkjen.
De twadde oanpak, dy't hy de "akoestyske stjoerder" neamde, wie folslein oars. Ynstee fan triljende reid te brûken om ferskillende frekwinsjes út te stjoeren, brûkte hy se om pulsen mei ferskate yntervallen oer te stjoeren. It ferdielde it gebrûk fan 'e draad tusken stjoerders troch tiid ynstee fan troch frekwinsje. Dit easke perfekte syngronisaasje fan trillings yn elk ûntfanger-stjoerder pear, sadat de sinjalen net oerlaapje. Tsjin augustus 1876 hie er in quadruplex wurke op dit prinsipe, hoewol't op in ôfstân fan mear as 100 kilometer it sinjaal waard nutteloos. Hy hie ek ideeën foar it ferbetterjen fan de telefoan fan Race, dy't hy tydlik oan 'e kant sette.
En doe hearde Edison oer in sensaasje makke by de Centennial Exposition yn Philadelphia troch in man mei de namme Bell.
Bel
waard berne yn Edinburgh, Skotlân, en groeide op yn Londen ûnder de strange lieding fan syn pake. Lykas Gray en Edison liet er as jonge belangstelling foar de tillegraaf sjen, mar folge doe yn 'e fuotstappen fan syn heit en pake, en keas minsklike spraak as syn wichtichste passy. Syn pake, Alexander, makke in namme foar himsels op it poadium en begon doe it iepenbier sprekken te learen. Syn heit, Alexander Melville, wie ek in learaar, en sels ûntwikkele en publisearre in fonetysk systeem, dat hy neamde "sichtbere spraak." De jongere Alexander (Alec, sa't hy waard neamd yn 'e famylje), keas as syn berop lesjaan taspraak oan de dôven.
Tsjin de lette jierren 1860 studearre hy anatomy en fysiology oan University College London. Studint Marie Eccleston studearre mei him, mei wa't er fan plan wie om te trouwen. Mar doe liet er sawol learen as leafde ferlitte. Syn beide bruorren stoaren oan tuberkuloaze, en Alec syn heit easke dat hy en syn oerbleaune famylje nei de Nije Wrâld emigrearje om de sûnens fan syn ienige soan te behâlden. Bell foldie oan, hoewol't er him fersette en fergriemde, en sette yn 1870 de seil.
Nei in koarte hack yn Ontario fûn Alexander, mei help fan syn heite ferbiningen, in baan as learaar op in skoalle foar dôven yn Boston. Dêr begûnen de triedden fan syn takomst te weven.
Earst hie er in studint, Mabel Hubbard, dy't har gehoar op 'e leeftyd fan fiif ferlear troch skarlakenkoart. Bell gie troch mei priveelearaar sels nei't er heechlearaar fokale fysiology en sprektaal waard oan 'e Boston University, en Mabel wie ûnder syn earste studinten. Op it momint fan training wie se krekt ûnder 16 jier âld, tsien jier jonger as Bell, en binnen in pear moannen wie hy fereale wurden op dit famke. Op har ferhaal komme wy letter werom.
Yn 1872 fernijde Bell syn belangstelling foar telegrafy. In pear jier earder, wylst noch yn Londen, Bell learde oer Helmholtz syn eksperiminten. Mar Bell ferkeard begrepen de prestaasje fan Helmholtz, leaude dat hy net allinnich makke, mar ek oerdroegen komplekse lûden mei help fan elektrisiteit. Sa waard Bell ynteressearre yn harmonic telegrafy - it kombinearre gebrûk fan in tried mei ferskate sinjalen oerdroegen op ferskate frekwinsjes. Miskien ynspireare troch it nijs dat Western Union it idee fan duplex-telegraaf krige fan kollega Bostonian Joseph Stearns, betocht Bell syn ideeën en begon, lykas Edison en Gray, te besykjen om se út te fieren.
Op in dei, wylst hy Mabel besocht, rekke hy de twadde tried fan syn bestimming oan - njonken de piano stie hy har famylje in trúk dy't hy yn syn jeugd leard hie. As jo in skjinne noot op 'e piano sjonge, sil de oerienkommende snaar rinkelje en it nei jo spylje. Hy fertelde Mabel syn heit dat in ôfstimd telegraaf sinjaal koe berikke itselde effekt, en útlein hoe't it koe wurde brûkt yn multiplex telegrafy. En Bell koe gjin harker fine dy't better ôfstimd wie op syn ferhaal: hy resonearre fan freugde en begriep daliks it haadgedachte: "d'r is ien lucht foar elkenien, en mar ien draad is nedich," dat is de weachpropagaasje fan stroom yn in draad kin yn miniatuer de fuortplanting kopiearje yn loftwellen opwekt troch kompleks lûd. De harker fan Bell wie Gardiner Hubbard.
phone
En no wurdt it ferhaal tige betiizjend, dus ik bin bang om it geduld fan de lêzers te testen. Ik sil besykje de haadtrends te folgjen sûnder yn details te fallen.
Bell, stipe troch Hubbard en de heit fan in oare fan syn learlingen, wurke fleurich oan 'e harmonyske telegraaf sûnder syn foarútgong te publisearjen. Hy wiksele fûleindich wurk ôf mei perioaden fan rêst doe't syn sûnens him mislearre, wylst hy besocht syn universitêre taken te ferfoljen, it systeem fan syn heit fan "sichtbere spraak" te befoarderjen en as learaar te wurkjen. Hy hierde in nije assistint , in betûfte monteur út 'e Boston meganyske workshop fan Charles Williams - minsken ynteressearre yn elektrisiteit sammele dêr. Hubbard drong Bell oan, en wie net ferlegen om sels de hân fan syn dochter as stimulâns te brûken, en wegere har te trouwen oant Bell syn telegraaf ferbettere.
Yn 'e simmer fan 1874, wylst Bell op fakânsje wie by it famyljehûs yn Ontario, hie Bell in epifany. Ferskate tinzen dy't bestien yn syn ûnderbewuste fusearre yn ien - de telefoan. Syn gedachten waarden net it minste beynfloede - it earste apparaat foar lûdopname yn 'e wrâld dat lûdswellen skildere op smookt glês. Dit oertsjûge Bell dat lûd fan elke kompleksiteit fermindere wurde koe ta de bewegingen fan in punt yn 'e romte, lykas de beweging fan stroom troch in draad. Wy sille net dwaen oer de technyske details, om't se neat hawwe mei feitlik makke tillefoans en de praktykens fan har gebrûk is twifelich. Mar se namen Bell syn tinken yn in nije rjochting.
Konseptskets fan 'e orizjinele Bell-tillefoan mei "harmonyken" (wie net boud)
Bell sette dit idee in skoft oan 'e kant om, sa't syn partners fan him ferwachten, it doel nei te stribjen om in harmonische telegraaf te meitsjen.
Mar hy waard al gau wurch fan 'e routine fan it fine-tunen fan' e ynstruminten, en syn hert, wurch fan 'e protte praktyske obstakels dy't yn' e wei stiene fan in wurkjend prototype nei in praktysk systeem, hieltyd mear gravitearre nei de telefoan. De minsklike stim wie syn earste passy. Yn 'e simmer fan 1875 ûntduts er dat trillende reid net allinnich in sirkwy fluch slute en iepenje koe op 'e wize fan in telegraafkaai, mar ek in trochgeande golfachtige stroom oanmeitsje as se yn in magnetysk fjild bewege. Hy fertelde Watson syn idee fan in telefoan, en tegearre bouden se it earste tillefoanmodel op dit prinsipe - in diafragma trillend yn it fjild fan in elektromagneet stimulearre in welle-like stroom yn 'e magneetkring. Dit apparaat wie yn steat om bepaalde gedempte stimlûden oer te stjoeren. Hubbard wie net ûnder de yndruk fan it apparaat en bestelde Bell om werom te gean nei echte problemen.
Bell's vestigiale galgentillefoan út 'e simmer fan 1875
Mar Bell oertsjûge Hubbard en de oare partners noch dat it idee patintearre wurde soe, om't it koe wurde brûkt yn multiplextelegrafy. En as jo in oktroai oanfreegje, sil gjinien jo ferbiede om dêryn de mooglikheid te neamen om it apparaat te brûken foar stimkommunikaasje. Dan yn jannewaris foege Bell in nij meganisme foar it generearjen fan golfstream oan it patintûntwerp: fariabele ferset. Hy woe in triljend diafragma, dat lûd krige, ferbine mei in platinakontakt, dellein en opheven út in kontener mei soer, dêr't in oar, stilsteand kontakt yn siet. Doe't it bewegende kontakt djipper sakke, kaam in grutter oerflak mei it soer yn kontakt, wat de wjerstân tsjin de stroom tusken de kontakten fermindere - en oarsom.
Bell syn skets fan it konsept fan in floeibere fariabele ferset transmitter
Hubbard, wittende dat Grey hjit op Bell's hakken wie, stjoerde de aktuele oktroaioanfraach fan 'e welle op' e moarn fan 14 febrewaris nei it oktroaikantoar, sûnder te wachtsjen op definitive befêstiging fan Bell. En de middei fan deselde dei kaam de advokaat fan Grey mei syn oktroai. It befette ek in foarstel om golfstream te generearjen mei floeibere fariabele ferset. It neamde ek de mooglikheid om de útfining te brûken foar sawol telegraaf- as stimferstjoering. Mar hy wie ferskate oeren te let om it patint fan Bell te bemuoien. As de folchoarder fan oankomst oars west hie, soe der in lange foarrangshear west hawwe foardat in oktroai ferliend waard. As gefolch waard Bell op 7 maart patintnûmer 174 útjûn, "Ferbetterjen yn Telegraphy", dy't de hoekstien lei foar de takomstige dominânsje fan it Bell-systeem.
Mar dit dramatyske ferhaal is net sûnder irony. Want op 14 febrewaris 1876 hienen noch Bell noch Grey in wurkmodel fan de telefoan boud. Nimmen hat sels besocht dit, útsein Bell syn koarte besykjen ôfrûne july, dêr't der wie gjin fariabele ferset. Dêrom moatte oktroaien net wurde sjoen as mylpealen yn 'e skiednis fan technology. Dit krityske momint yn 'e ûntwikkeling fan telefoany as bedriuwsbedriuw hie net folle te krijen mei de telefoan as apparaat.
It wie pas nei it yntsjinjen fan it oktroai dat Bell en Watson de kâns hiene om werom te gean nei de telefoan, nettsjinsteande de konstante easken fan Hubbard foar trochgeand wurk oan 'e multiplex-telegraaf. Bell en Watson hawwe ferskate moannen besocht om it idee fan it floeibere fariabele ferset te wurkjen, en in tillefoan boud op dit prinsipe waard brûkt om de ferneamde útdrukking oer te bringen: "Mr. Watson, kom hjir, ik wol dy sjen."
Mar de útfiners hiene hieltyd problemen mei de betrouberens fan dizze transmitters. Dat Bell en Watson begûnen te wurkjen oan nije stjoerders mei it magnetoprinsipe wêrmei't se yn 'e simmer fan 1875 eksperimintearre hienen - mei de beweging fan in diafragma yn in magnetysk fjild om in stroom direkt te stimulearjen. De foardielen wiene ienfâld en betrouberens. It neidiel wie dat de lege sterkte fan it telefoansinjaal in gefolch wie fan de trillings yn de loft dy't ûntstien binne troch de stim fan de sprekker. Dit beheine de effektive wurkôfstân fan 'e magneto-stjoerder. En yn in apparaat mei fariabele ferset modulearre de stim de stroom dy't ûntstien is troch de batterij, dy't sa sterk makke wurde koe as winske.
De nije magnetos wurken folle better as dy fan ferline simmer, en Gardiner besleat dat der nei alle gedachten wat oan it tillefoanidee lei. Under oare aktiviteiten tsjinne hy yn 'e Massachusetts Education and Science Exposition Committee foar de oankommende Centennial Exposition. Hy brûkte syn ynfloed om Bell in plak te krijen yn in tentoanstelling en kompetysje dêr't rjochters elektryske útfinings beoardielje.
Bell / Watson magneto stjoerder. In vibrearjend metalen diafragma D beweecht yn it magnetysk fjild fan in magneet H en stimulearret in stroom yn it circuit
Untfanger
De rjochters kamen nei Bell fuortendaliks nei it bestudearjen fan Grey syn harmonic telegraaf. Hy liet se by de ûntfanger en gong nei ien fan de stjoerders dy't hûndert meter fierderop by de galery lei. Bell syn petearpartners wiene fernuvere om te hearren him sjongen en wurden komme út in lytse metalen doaze. Ien fan de rjochters wie Bell syn kollega Skot (dy't letter de titel Lord Kelvin krige). Yn blide opwining rûn hy oer de hal nei Bell om him te fertellen dat hy syn wurden heard hie, en letter ferklearre hy de tillefoan "it meast geweldige ding dat hy yn Amearika sjoen hie." De keizer fan Brazylje wie ek oanwêzich, dy't earst de doaze tsjin syn ear drukte, en doe fan syn stoel oerein sprong en rôp: "Ik hear, ik hear!"
De publisiteit dy't Bell generearre op 'e tentoanstelling late Edison nei te stribjen nei syn eardere ideeën foar telefoanyske oerdracht. Hy foel fuortendaliks it wichtichste nadeel fan Bell's apparaat oan - de swakke magneto-stjoerder. Ut syn eksperiminten mei quadruplex wist er dat de wjerstân fan de stienkoalchips feroare mei feroaringen yn druk. Nei in protte eksperiminten mei ferskate konfiguraasjes ûntwikkele hy in stjoerder mei fariabele ferset dy't op dit prinsipe wurket. Yn stee fan in kontakt beweecht yn in floeistof, druk weagen fan de sprekker syn stim komprimearre de koalstof "knop", feroarjen fan syn wjerstân, en dus de hjoeddeiske sterkte yn it circuit. Dit wie folle betrouberer en makliker te realisearjen as de floeibere transmitters dy't betocht binne troch Bell en Grey, en wie in beslissende bydrage oan it lange-termyn súkses fan 'e telefoan.
Mar Bell wie noch altyd de earste dy't in telefoan makke, nettsjinsteande de fanselssprekkende foardielen yn ûnderfining en feardichheden dy't syn rivalen hiene. Hy wie de earste net om't er in ynsjoch hie dat oaren net berikt hiene - se tochten ek oan 'e telefoan, mar se achte it ûnbelangryk yn ferliking mei de ferbettere tillegraaf. Bell wie de earste om't er de minsklike stim mear leuk hie as de tillegraaf, safolle dat er de winsken fan syn partners fersette oant er de funksjonaliteit fan syn telefoan bewize koe.
Hoe sit it mei de harmonische telegraaf, dêr't Gray, Edison en Bell safolle muoite en tocht oan bestege? Oant no ta is neat slagge. It hâlden fan de meganyske vibrators oan beide einen fan 'e tried yn perfekte ôfstimming bliken hiel lestich, en gjinien wist hoe te fersterkjen it kombinearre sinjaal te wurkjen oer lange ôfstannen. It wie allinich tsjin 'e midden fan' e XNUMXe ieu, nei't elektryske technology begon mei radio tastien foar krekte frekwinsjeôfstimming en fersterking mei lege lûd, dat it idee fan it stapeljen fan meardere sinjalen foar oerdracht op ien draad in realiteit waard.
Ofskied fan Bell
Nettsjinsteande it sukses fan 'e tillefoan by de tentoanstelling, wie Hubbard net ynteressearre yn it bouwen fan in tillefoansysteem. De folgjende winter stelde hy William Orton, presidint fan Western Union, foar om alle rjochten op 'e telefoan te keapjen ûnder Bell's oktroai foar $ 100. Edison's wurk oan 'e telefoan, en ek it leauwen dat de telefoan, yn ferliking mei de tillegraaf, heul min betsjutte. Oare besykjen om it tillefoanidee te ferkeapjen binne mislearre, foar in grut part troch eangsten foar de enoarme kosten fan prosedearjen oer oktroairjochten as kommersjalisearre. Dêrom stiften Bell yn july 000 en syn partners de Bell Telephone Company op om har eigen telefoantsjinst te organisearjen. Dyselde moanne troude Bell úteinlik mei Mabel Gardiner by har famylje thús, en waard suksesfol genôch om de segen fan har heit te winnen.
Alec mei syn frou Mabel en twa oerlibjende bern - syn beide soannen stoaren yn 'e berneskuon (sa. 1885)
It folgjende jier feroare Orton fan gedachten oer de telefoan en makke syn eigen bedriuw, de American Speaking Telephone Company, yn 'e hope dat de oktroaien fan Edison, Gray en oaren it bedriuw beskermje soene tsjin Bell's juridyske oanfallen. Se waard in deadlike bedriging foar Bell syn belangen. Western Union hie twa wichtichste foardielen. Earst, grutte finansjele middels. Bell's bedriuw hie jild nedich om't it apparatuer ferhierde oan har klanten, wat in protte moannen duorre om foar himsels te beteljen. Twad, tagong ta Edison's ferbettere stjoerder. Elkenien dy't syn stjoerder fergelike mei Bell's apparaat koe net helpe, mar de bettere dúdlikens en folume fan 'e stim fan' e eardere te fernimmen. Bell's bedriuw hie gjin oare kar as har konkurrint te ferfolgjen foar patintferbrekking.
As Western Union dúdlike rjochten hie foar de ienige beskikbere stjoerder fan hege kwaliteit, soe it sterke hefboom hawwe om in oerienkomst te berikken. Mar Bell's team ûntduts in earder patint foar in ferlykber apparaat, krigen troch in Dútske emigrant , en kocht it. Pas nei in protte jierren fan juridyske fjildslaggen krige Edison syn oktroai prioriteit. Sjoen dat de prosedueres mislearre wiene, gie Western Union yn novimber 1879 yn om alle oktroairjochten op 'e telefoan, apparatuer en besteande abonneebasis (55 minsken) oer te dragen oan Bell's bedriuw. Yn ruil fregen se mar 000% fan 'e telefoanferhier foar de kommende 20 jier, en ek foar Bell om út' e telegraafbedriuw te bliuwen.
De Bell Company ferfong Bell's apparaten fluch mei ferbettere modellen basearre earst op Berliner's oktroai en doe op oktroaien krigen fan Western Union. Tsjin 'e tiid dat it proses einige, wie Bell syn haadbesetting tsjûgen yn oktroaiproseden, wêrfan d'r genôch wiene. Tsjin 1881 wie hy folslein mei pensjoen. Lykas Morse, en oars as Edison, wie hy gjin systeemskepper. Theodore Vail, in enerzjyk manager dy't Gardiner fan 'e posttsjinst wei lokke hie, naam de kontrôle oer it bedriuw en late it ta in dominante posysje yn it lân.
Yn it earstoan groeide it telefoannet hielendal oars út it telegraafnetwurk. Dy lêste ûntwikkele yn sprongen en grinzen fan it iene kommersjeel sintrum nei it oare, covering 150 km op in tiid, op syk nei de heechste konsintraasjes fan weardefolle klanten, en pas dan oanfolje it netwurk mei ferbinings nei lytsere lokale merken. Tillefoannetwurken groeiden as kristallen út lytse groeipunten, fan in pear klanten yn ûnôfhinklike klusters yn elke stêd en omkriten, en stadichoan, oer desennia, fusearre yn regionale en nasjonale struktueren.
Der wiene twa obstakels foar grutskalige telefony. Earst wie d'r it probleem fan ôfstân. Sels mei fersterke stjoerders mei fariabele ferset basearre op Edison's idee, wie it wurkbereik fan 'e tillegraaf en tillefoan net te fergelykjen. It komplekser telefoansinjaal wie gefoeliger foar lûd, en de elektryske eigenskippen fan fluktuearjende streamingen wiene minder bekend as dy fan de yn 'e telegraaf brûkte gelykstroom.
As twadde wie der in kommunikaasjeprobleem. Bell syn telefoan wie in ien-op-ien kommunikaasje apparaat; it koe ferbine twa punten oer ien tried. Foar de tillegraaf wie dat gjin probleem. Ien kantoar koe in protte kliïnten tsjinje, en berjochten kinne maklik wurde trochstjoerd fan it sintrale kantoar oer in oare line. Mar d'r wie gjin maklike manier om in telefoanpetear oer te bringen. Yn 'e earste ymplemintaasje fan' e tillefoan koene de tredde en folgjende minsken allinich ferbine mei de twa minsken dy't prate troch wat letter in "paire telefoan" soe wurde neamd. Dat is, as alle abonnee-apparaten ferbûn binne mei ien line, dan koe elk fan har prate (of ôflústerje) mei de oaren.
Wy sille op 'e tiid weromkomme op it probleem fan ôfstân. YN Wy sille ferdjipje yn it probleem fan ferbinings en de gefolgen dêrfan, dy't ynfloed hawwe op 'e ûntwikkeling fan relais.
Wat te lêzen
- Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell and the Conquest of Solitude (1973)
- David A. Hounshell, "Elisha Gray en de telefoan: oer de neidielen fan in ekspert," Technology and Culture (1975).
- Paul Israel, Edison: A Life of Invention (1998)
- George B. Prescott, The Speaking Telephone, Talking Phonograph, and Other Novelties (1878)
Boarne: www.habr.com