Outros artigos da serie:
- Historia do relevo
- Historia dos ordenadores electrónicos
- Historia do transistor
- Historial de Internet
O teléfono apareceu por casualidade. Se Grazas a un século de investigación sobre as posibilidades de transmitir mensaxes mediante a electricidade, a xente tropezou co teléfono na procura dun telégrafo mellorado. Polo tanto, é bastante fácil asignar unha data plausible, aínda que non totalmente segura, para a invención do teléfono: o ano do centenario da fundación dos Estados Unidos, 1876.
E non se pode dicir que o teléfono non tivese antecesores. Desde 1830, os científicos buscaron formas de converter o son en electricidade e a electricidade en son.
Son eléctrico
O ano 1837 , un médico e experimentador no campo do electromagnetismo de Massachusetts, tropezou cun estraño fenómeno. Colocou un fío espiral illado entre os extremos dun imán permanente e, a continuación, colocou cada extremo do fío nun recipiente de mercurio conectado a unha batería. Cada vez que abría ou pechaba o circuíto, levantando o extremo do fío do recipiente ou baixando alí, o imán emitía un son que se escoitaba dende unha distancia dun metro. Page chamouno música galvánica e suxeriu que se trataba do "desorde molecular" que ocorre no imán. Page lanzou unha onda de investigación sobre dous aspectos deste descubrimento: a estraña propiedade dos materiais metálicos de cambiar de forma cando se magnetizan e a xeración máis obvia de son pola electricidade.
Estamos especialmente interesados en dous estudos. O primeiro foi dirixido por Johann Philipp Reis. Reis ensinou matemáticas e ciencias a escolares no Instituto Garnier preto de Frankfurt, pero no seu tempo libre dedicábase á investigación eléctrica. Nese momento, varios electricistas xa crearan novas versións da música galvánica, pero Reis foi o primeiro en dominar a alquimia da tradución bidireccional do son en electricidade e viceversa.
Reis deuse conta de que un diafragma, semellante a un tímpano humano, podía pechar e abrir un circuíto eléctrico ao vibrar. O primeiro prototipo do aparello telefónico, construído en 1860, consistía nunha orella tallada en madeira cunha membrana feita a partir dunha vexiga de porco estirada sobre ela. Na parte inferior da membrana colocábase un electrodo de platino que, ao vibrar, abría e pechaba o circuíto coa batería. O receptor era unha bobina de arame enrolada ao redor dunha agulla de tecer unida a un violín. O corpo do violín amplificaba as vibracións do estilete que cambiaba de forma mentres era magnetizado e desmagnetizado alternativamente.
Teléfono Reis último modelo
Reis presentou moitas melloras ao primeiro prototipo e, xunto con outros experimentadores, descubriu que se cantabas ou cantabas algo, o son transmitido seguía sendo recoñecible. As palabras eran máis difíciles de distinguir, e moitas veces facíanse distorsionadas e incomprensibles. Moitas mensaxes de éxito de voz usaban frases comúns como "bos días" e "como estás" e eran fáciles de adiviñar. O principal problema era que o transmisor de Reis só abría e pechaba o circuíto, pero non regulaba a intensidade do son. Como resultado, só se podía transmitir unha frecuencia cunha amplitude fixa, e isto non podía simular todas as sutilezas da voz humana.
Reis cría que o seu traballo debía ser recoñecido pola ciencia, pero nunca o logrou. O seu dispositivo foi unha curiosidade popular entre a elite científica, e apareceron copias na maioría dos centros desta elite: en París, Londres, Washington. Pero o seu traballo científico foi rexeitado pola revista Annalen der Physik [Annals of Physics] do profesor Poggendorff, unha das revistas científicas máis antigas e a revista máis influente da época. Os intentos de Race de anunciar o teléfono con empresas de cable tamén fracasaron. Padecía tuberculose, e o seu empeoramento da enfermidade impedíalle seguir investigando seriamente. Como resultado, en 1873, a enfermidade levoulle a vida e as ambicións. E esta non será a última vez que esta enfermidade impida o desenvolvemento da historia do teléfono.
Mentres Race melloraba o seu teléfono, estaba poñendo os toques finais ao seu estudo seminal da fisioloxía auditiva: "A doutrina das sensacións auditivas como base fisiolóxica para a teoría da música" [Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik], publicado en 1862. Helmholtz, entón profesor da Universidade de Heidelberg, foi un xigante da ciencia no século XIX, traballando na fisioloxía da visión, electrodinámica, termodinámica, etc.
A obra de Helmholtz só refírese brevemente á nosa historia, pero sería unha mágoa perdela. En A doutrina das sensacións auditivas, Helmholtz fixo pola música o que Newton fixo pola luz: mostrou como unha sensación aparentemente única pode desmontarse nas súas partes compoñentes. Probou que as diferenzas de timbre, do violín ao fagot, veñen só das diferenzas na forza relativa dos seus armónicos (tons en frecuencias dobres, triples, etc. en relación coa nota base). Pero para a nosa historia, o máis interesante do seu traballo reside na notable ferramenta que desenvolveu para a demostración:
Variante do sintetizador Helmholtz
Helmholtz encargou o primeiro aparello ao taller de Colonia. En pocas palabras, era un sintetizador capaz de producir sons a partir dunha composición de tons sinxelos. A súa habilidade máis sorprendente era a inexplicable capacidade de reproducir sons vocálicos que todos estaban afeitos a escoitar só procedentes da boca humana.
O sintetizador funcionaba a partir do bater do diapasón principal, que vibraba na nota base, pechando e abrindo o circuíto, mergullando un fío de platino nun recipiente de mercurio. Oito diapasóns magnetizados, cada un vibrando co seu propio armónico, descansaban entre os extremos dun electroimán conectado a un circuíto. Cada peche de circuíto acendeu os electroimáns e mantivo os diapasóns en estado de vibración. A carón de cada diapasón había un resonador cilíndrico capaz de amplificar o seu zumbido a un nivel audible. No estado normal, a tapa do resonador estaba pechada e amortiguaba o son do diapasón. Se moves a tapa a un lado, podes escoitar este armónico e, así, "tocar" o son dunha trompeta, un piano ou a letra vocálica "o".
Este dispositivo terá un pequeno papel na creación dun novo tipo de teléfono.
telégrafo harmónico
Un dos atractivos para os inventores da segunda metade do século XIX foi o multitelégrafo. Cantos máis sinais telegráficos se puidesen abarcar nun fío, maior será a eficiencia da rede telegráfica. A principios da década de 1870 coñecíanse varios métodos diferentes de telegrafía dúplex (enviando dous sinais en direccións opostas ao mesmo tempo). Pouco despois, Thomas Edison mellorounos creando cuádruplex, combinando dúplex e diplex (transmitindo dous sinais nunha dirección ao mesmo tempo), de xeito que o cable podería usarse catro veces máis eficientemente.
Pero poderíase aumentar aínda máis o número de sinais? Organizar algún tipo de octoruplex, ou aínda máis? O feito de que as ondas sonoras puidesen converterse en corrente eléctrica e viceversa ofrecía unha posibilidade interesante. E se usamos tons de tons diferentes para crear un telégrafo acústico, harmónico ou, poéticamente falando, musical? Se as vibracións físicas de diferentes frecuencias puidesen converterse en vibracións eléctricas e despois reensamblarse nas súas frecuencias orixinais do outro lado, entón sería posible enviar moitos sinais simultaneamente sen interferencias mutuas. O son en si sería entón só un medio para un fin, un medio intermedio que forma correntes para que poidan existir varios sinais nun fío. Para simplificar, referireime a este concepto como telégrafo harmónico, aínda que naquel momento se utilizaron varias variacións dos termos.
Esta non foi a única forma de crear sinais multiplexados. En Francia [despois do cal se denomina a unidade de velocidade simbólica - baudios / aprox. transl.] en 1874 chegou a unha máquina cun distribuidor xiratorio que recollía alternativamente os sinais de varios transmisores telegráficos. Hoxe en día chamariamos a isto un múltiplex dividido polo tempo, non pola frecuencia. Pero este enfoque tiña un inconveniente: non levaría á creación de telefonía.
Daquela, a telegrafía estadounidense estaba dominada por Western Union, que se formara na década de 1850 nun intento de eliminar a competencia desfavorable entre algunhas grandes compañías de telégrafos, unha explicación que podería usarse facilmente para xustificar tales fusións antes da chegada das leis antimonopolio. Un dos personaxes da nosa historia describiuna como "probablemente a maior corporación que existiu". Tendo miles de quilómetros de cables e gastando enormes cantidades de diñeiro na construción e mantemento de redes, Western Union seguiu con moito interese os desenvolvementos no campo da telegrafía múltiplex.
Outro xogador tamén estaba á espera de avances no negocio do telégrafo. , un avogado e empresario de Boston, foi un dos principais defensores de poñer o telégrafo estadounidense baixo o control do goberno federal. Hubbard cría que os telegramas podían ser tan baratos como as cartas, e estaba decidido a socavar o que el consideraba o monopolio cínico e extorsionista de Western Union. O proxecto de lei de Hubbard non propoñía nacionalizar completamente as compañías telegráficas existentes, como fixeron case todas as potencias europeas, senón que establecería un servizo telegráfico patrocinado polo goberno baixo os auspicios do Departamento de Correos. Pero o resultado moi probablemente sería o mesmo, e Western Union deixaría este negocio. A mediados da década de 1870, o progreso na lexislación estaba estancado, pero Hubbard confiaba en que o control da crítica nova patente do telégrafo podería darlle unha vantaxe para impulsar a súa proposta polo Congreso.
Gardiner Green Hubbard
Hai dous factores únicos nos Estados Unidos: primeiro, a escala continental de Western Union. Ningunha organización telegráfica europea tiña liñas tan longas e, polo tanto, ningunha razón para desenvolver a telegrafía múltiple. En segundo lugar, está a cuestión aberta do control do goberno sobre o telégrafo. O último bastión europeo foi Gran Bretaña, que nacionalizou o telégrafo en 1870. Despois disto, non quedaban lugares en ningún lugar, excepto os Estados Unidos onde se albiscaba a tentadora perspectiva de facer un avance tecnolóxico e socavar o monopolio. Quizais por iso, a maior parte do traballo sobre o telégrafo harmónico realizouse nos Estados Unidos.
Había principalmente tres candidatos ao premio. Dous deles xa eran venerables inventores... и . O terceiro era un profesor de retórica e profesor de xordos chamado Bell.
Gris
Elisha Gray creceu nunha granxa de Ohio. Como moitos dos seus contemporáneos, xogou coa telegrafía cando era adolescente, pero aos 12 anos, ao morrer o seu pai, comezou a buscar unha ocupación que lle puidese sustentar. Foi aprendiz durante un tempo de ferreiro, despois de carpinteiro de barcos, e aos 22 anos aprendeu que podería obter unha educación no Oberlin College mentres aínda traballaba como carpinteiro. Despois de cinco anos de estudo, mergullouse nunha carreira como inventor no campo da telegrafía. A súa primeira patente foi un relé auto-axustable que, ao utilizar un segundo electroimán en lugar dun resorte para devolver a armadura, eliminaba a necesidade de axustar a sensibilidade do relé en función da intensidade da corrente no circuíto.
Elisha Gray, ca. 1878
En 1870, xa era socio dunha empresa que producía equipos eléctricos, e alí traballaba como enxeñeiro xefe. En 1872, el e un socio trasladaron a empresa a Chicago e renombrárona Western Electric Manufacturing Company. Western Electric pronto converteuse no principal provedor de equipos telegráficos de Western Union. Como resultado, deixará unha marca notable na historia da telefonía.
A principios de 1874, Gray escoitou un son estraño que saía do seu baño. Soaba como o ouveo dun reotomo vibrante, só que moito máis forte. O reotome (literalmente "interruptor de corrente") era un dispositivo eléctrico ben coñecido que utilizaba unha lingua metálica para abrir e pechar rapidamente un circuíto. Mirando para o baño, Gray viu que o seu fillo sostiña nunha man unha bobina de indución conectada a un reótomo e coa outra fregaba o revestimento de zinc da bañeira, que zumbaba á mesma frecuencia. Gray, intrigado polas posibilidades, abandonou o seu traballo diario en Western Electric para volver a inventar. No verán, desenvolvera un telégrafo musical de oitava completa, co que podía reproducir sons nun diafragma feito dunha pía metálica premendo as teclas dun teclado.
Transmisor
Receptor
O telégrafo musical era unha novidade sen ningún valor comercial evidente. Pero Gray deuse conta de que a capacidade de transmitir sons de diferentes tons a través dun fío dáballe dúas opcións. Cun transmisor de deseño diferente, capaz de captar o son do aire, poderíase crear un telégrafo de voz. Con outro receptor capaz de separar o sinal combinado nos seus compoñentes, foi posible facer telegrafía harmónica, é dicir, telegrafía múltiple baseada no son. Decidiu concentrarse na segunda opción, xa que a industria telegráfica tiña demandas obvias. Confirmouse na súa elección despois de coñecer o teléfono de Race, que parecía ser un simple xoguete filosófico.
Gray fixo o receptor de telégrafo harmónico a partir dun conxunto de electroimáns acoplados a tiras metálicas. Cada tira sintonizábase nunha frecuencia específica e soaba cando se pulsaba o botón correspondente do transmisor. O transmisor funcionaba co mesmo principio que o telégrafo musical.
Gray mellorou o seu dispositivo nos dous anos seguintes e levouno á exposición. Oficialmente o evento chamábase "". Foi a primeira feira mundial celebrada nos Estados Unidos, e coincidiu coa celebración do centenario da nación, polo que contou coa chamada. "Exposición Centenario" Tivo lugar en Filadelfia no verán de 1876. Alí, Gray demostrou unha conexión "octruplex" (é dicir, a transmisión de oito mensaxes simultaneamente) nunha liña telegráfica especialmente preparada desde Nova York. Este logro foi moi eloxiado polos xuíces da exposición, pero pronto foi eclipsado por un milagre aínda maior.
Edison
, o presidente de Western Union, soubo rapidamente do progreso de Gray, o que o puxo moi nervioso. Ao mellor, se Gray ten éxito, a situación dará lugar a unha licenza de patente moi cara. No peor dos casos, a patente de Gray converteríase na base para a creación dunha empresa rival que desafiaría o dominio de Western Union.
Así, en xullo de 1875, Orton sacou un as na manga: Thomas Edison. Edison creceu coa telegrafía, pasou varios anos como operador de telégrafo e despois converteuse nun inventor. O seu maior triunfo naquel momento foi a comunicación cuádruplex, creada con cartos de Western Union o ano anterior. Agora Orton esperaba que melloraría o seu invento e superara o que Gray conseguira facer. Proporcionou a Edison unha descrición do teléfono de Race; Edison tamén estudou a obra de Helmholtz, que fora traducida recentemente ao inglés.
Edison estaba no cumio da súa forma, e ideas innovadoras fluían del como faíscas dunha yunque. No ano seguinte mostrou dous enfoques diferentes da telegrafía acústica: o primeiro era semellante ao telégrafo de Gray, e utilizaba diapasóns ou cañas vibratorias para crear ou detectar a frecuencia desexada. Edison non puido conseguir que ese dispositivo funcionara a un nivel aceptable.
O segundo enfoque, que el chamou o "transmisor acústico", foi completamente diferente. En lugar de usar cañas vibratorias para transmitir diferentes frecuencias, utilizábaas para transmitir pulsos a diferentes intervalos. Dividiu o uso do fío entre os transmisores polo tempo e non pola frecuencia. Isto requiría unha perfecta sincronización das vibracións en cada par receptor-transmisor para que os sinais non se solapásen. En agosto de 1876, tiña un cuádruplex que traballaba con este principio, aínda que a unha distancia de máis de 100 millas o sinal quedou inútil. Tamén tiña ideas para mellorar o teléfono de Race, que deixou temporalmente de lado.
E entón Edison escoitou falar dunha sensación creada na Exposición Centennial de Filadelfia por un home chamado Bell.
Bell
naceu en Edimburgo, Escocia, e creceu en Londres baixo a estrita orientación do seu avó. Como Gray e Edison, mostrou interese polo telégrafo cando era neno, pero logo seguiu os pasos do seu pai e do seu avó, escollendo a fala humana como a súa principal paixón. O seu avó, Alexander, fíxose un nome no escenario e despois comezou a ensinar a falar en público. O seu pai, Alexander Melville, tamén era profesor, e mesmo desenvolveu e publicou un sistema fonético, ao que chamou "fala visible". O máis novo Alexandre (Alec, como se lle chamaba na familia), escolleu como oficio ensinar a fala aos xordos.
A finais da década de 1860 estudaba anatomía e fisioloxía no University College de Londres. A estudante Marie Eccleston estudou con el, con quen planeaba casar. Pero entón abandonou tanto a aprendizaxe como o amor. Os seus dous irmáns morreron de tuberculose, e o pai de Alec esixiu que el e a súa familia restante emigrasen ao Novo Mundo para preservar a saúde do seu único fillo. Bell cumpriu, aínda que resistiu e resentíuse, e zarpa en 1870.
Despois dun pequeno corte en Ontario, Alexander, utilizando as conexións do seu pai, atopou un traballo como profesor nunha escola para xordos de Boston. Alí comezaron a tecerse os fíos do seu futuro.
Primeiro tivo unha alumna, Mabel Hubbard, que perdeu a audición aos cinco anos debido á escarlatina. Bell continuou dando clases particulares mesmo despois de converterse en profesor de fisioloxía vocal e oración na Universidade de Boston, e Mabel estivo entre os seus primeiros estudantes. No momento do adestramento, ela tiña pouco menos de 16 anos, dez anos máis nova que Bell, e aos poucos meses namorouse desta rapaza. Volveremos á súa historia máis tarde.
En 1872 Bell renovou o seu interese pola telegrafía. Uns anos antes, mentres aínda estaba en Londres, Bell coñeceu os experimentos de Helmholtz. Pero Bell entendeu mal o logro de Helmholtz, crendo que non só creaba, senón que tamén transmitía sons complexos mediante a electricidade. Entón Bell interesouse pola telegrafía harmónica: o uso combinado dun cable con varios sinais transmitidos a varias frecuencias. Quizais inspirado pola noticia de que Western Union adquirira a idea do telégrafo dúplex do seu compañeiro de Boston Joseph Stearns, Bell reconsiderou as súas ideas e, como Edison e Gray, comezou a tentar implementalas.
Un día, mentres visitaba a Mabel, tocou o segundo fío condutor do seu destino: de pé xunto ao piano, mostroulle á familia un truco que aprendera na súa mocidade. Se cantas unha nota limpa no piano, a corda correspondente soará e reproducirase. Díxolle ao pai de Mabel que un sinal de telégrafo sintonizado podería conseguir o mesmo efecto, e explicou como se podía usar na telegrafía múltiplex. E Bell non puido atopar un oínte mellor sintonizado coa súa historia: resoou de alegría e entendeu ao instante a idea principal: "hai un aire para todos e só se necesita un fío", é dicir, a propagación ondulatoria da corrente en un fío pode copiar en miniatura a propagación nas ondas de aire xeradas por un son complexo. O oínte de Bell foi Gardiner Hubbard.
teléfono
E agora a historia está a ser moi confusa, así que teño medo de poñer a proba a paciencia dos lectores. Tentarei seguir as principais tendencias sen atascarme en detalles.
Bell, apoiado por Hubbard e o pai doutro dos seus estudantes, traballou con dilixencia no telégrafo harmónico sen dar a coñecer o seu progreso. Alternou traballos furiosos con períodos de descanso cando lle fallaba a saúde, mentres trataba de cumprir as súas funcións universitarias, promover o sistema de "fala visible" do seu pai e traballar como titor. Contratou un novo asistente , un mecánico experimentado do taller mecánico de Boston de Charles Williams - alí reuníronse persoas interesadas na electricidade. Hubbard instou a Bell, e nin sequera se tímida en usar a man da súa filla como incentivo, negándose a casala ata que Bell mellorase o seu telégrafo.
No verán de 1874, mentres estaba de vacacións preto da casa familiar en Ontario, Bell tivo unha epifanía. Varios pensamentos que existían no seu subconsciente fundíronse nun só: o teléfono. Os seus pensamentos foron influenciados non menos importante - o primeiro dispositivo de gravación de son do mundo que pintou ondas sonoras sobre vidro afumado. Isto convenceu a Bell de que o son de calquera complexidade podería reducirse aos movementos dun punto no espazo, como o movemento da corrente a través dun cable. Non nos detendremos nos detalles técnicos, porque non teñen nada que ver con teléfonos realmente creados e a practicidade do seu uso é cuestionable. Pero levaron o pensamento de Bell nunha nova dirección.
Esbozo conceptual do teléfono Bell orixinal con "harmónicos" (non foi construído)
Bell deixou a un lado esta idea por un tempo para perseguir, como esperaban del os seus socios, o obxectivo de crear un telégrafo harmónico.
Pero pronto se cansou da rutina de afinar os instrumentos, e o seu corazón, canso dos moitos obstáculos prácticos que se interponían no camiño dun prototipo que funcionaba a un sistema práctico, gravitaba cada vez máis cara ao teléfono. A voz humana foi a súa primeira paixón. No verán de 1875, descubriu que as canas vibrantes non só podían pechar e abrir rapidamente un circuíto como unha chave telegráfica, senón que tamén podían crear unha corrente continua en forma de ondas mentres se movían nun campo magnético. Díxolle a Watson a súa idea dun teléfono, e xuntos construíron o primeiro modelo de teléfono sobre este principio: un diafragma que vibraba no campo dun electroimán excitaba unha corrente ondulada no circuíto magnético. Este dispositivo era capaz de transmitir certos sons de voz apagados. Hubbard non quedou impresionado co dispositivo e ordenou a Bell que volvese aos problemas reais.
Teléfono de forca vestixial de Bell do verán de 1875
Pero Bell aínda convenceu a Hubbard e aos demais socios de que a idea debería ser patentada, xa que podería usarse na telegrafía múltiplex. E se solicitas unha patente, ninguén che prohibirá mencionar nela a posibilidade de utilizar o dispositivo para comunicacións de voz. Despois, en xaneiro, Bell engadiu un novo mecanismo para xerar corrente de onda ao proxecto de patente: resistencia variable. Quería conectar un diafragma vibrante, que recibía o son, cun contacto de platino, baixado e subido dun recipiente con ácido, no que había outro contacto estacionario. Cando o contacto en movemento afundiu máis profundo, unha superficie maior entrou en contacto co ácido, o que reduciu a resistencia á corrente que fluía entre os contactos e viceversa.
Esbozo de Bell do concepto de transmisor líquido de resistencia variable
Hubbard, sabendo que Gray estaba a piques de Bell, enviou a solicitude de patente actual á oficina de patentes na mañá do 14 de febreiro, sen esperar a confirmación final de Bell. E na tarde do mesmo día chegou o avogado de Gray coa súa patente. Tamén contiña unha proposta para xerar corrente de onda utilizando resistencia variable líquida. Tamén mencionou a posibilidade de utilizar o invento tanto para a transmisión telegráfica como de voz. Pero chegou varias horas tarde para interferir coa patente de Bell. Se a orde de chegada fora diferente, houbera unha longa audiencia de prioridade antes de conceder unha patente. Como resultado, o 7 de marzo, Bell recibiu a patente número 174, "Melloras na Telegrafía", que puxo a pedra angular para o futuro dominio do sistema Bell.
Pero esta dramática historia non está exenta de ironía. Xa que o 14 de febreiro de 1876, nin Bell nin Gray construíran un modelo de teléfono que funcione. Ninguén tentou isto, salvo o breve intento de Bell o pasado xullo, no que non houbo resistencia variable. Polo tanto, as patentes non deben ser vistas como fitos na historia da tecnoloxía. Este momento crítico no desenvolvemento da telefonía como empresa comercial tivo pouco que ver co teléfono como dispositivo.
Foi só despois de presentar a patente que Bell e Watson tiveron a oportunidade de volver ao teléfono, a pesar das constantes demandas de Hubbard para seguir traballando no telégrafo multiplex. Bell e Watson pasaron varios meses intentando facer funcionar a idea da resistencia variable líquida, e utilizouse un teléfono construído sobre este principio para transmitir a famosa frase: "Señor Watson, veña aquí, quero velo".
Pero os inventores tiñan constantemente problemas coa fiabilidade destes transmisores. Así que Bell e Watson comezaron a traballar en novos transmisores usando o principio do magneto co que experimentaran no verán de 1875: empregando o movemento dun diafragma nun campo magnético para excitar directamente unha corrente. As vantaxes eran a sinxeleza e a fiabilidade. A desvantaxe era que a baixa intensidade do sinal do teléfono era consecuencia das vibracións no aire creadas pola voz do falante. Isto limitou a distancia efectiva de funcionamento do transmisor magneto. E nun dispositivo con resistencia variable, a voz modulaba a corrente creada pola batería, que podía facerse tan forte como se desexa.
Os novos magnetos funcionaron moito mellor que os do verán pasado, e Gardiner decidiu que podería haber algo na idea do teléfono despois de todo. Entre outras actividades, formou parte do Comité de exposicións de educación e ciencia de Massachusetts para a próxima exposición do centenario. Utilizou a súa influencia para conseguir que Bell teña un lugar nunha exposición e concurso onde os xuíces xulgaban as invencións eléctricas.
transmisor magneto Bell/Watson. Un diafragma metálico vibratorio D móvese no campo magnético dun imán H e excita unha corrente no circuíto
Receptor
Os xuíces acudiron a Bell inmediatamente despois de estudar o telégrafo harmónico de Gray. Deixounos no receptor e dirixiuse a un dos emisores situados cen metros máis alá pola galería. Os interlocutores de Bell quedaron abraiados ao escoitalo cantar e as palabras saíndo dunha pequena caixa metálica. Un dos xuíces era o compañeiro escocés de Bell (a quen despois se lle deu o título de Lord Kelvin). Entusiasmado, atravesou o corredor correndo cara a Bell para dicirlle que escoitara as súas palabras, e máis tarde declarou que o teléfono era "o máis sorprendente que vira en América". Tamén estivo presente o emperador do Brasil, que primeiro lle premou a caixa na orella, e logo levantouse da súa cadeira berrando: "Escoito, escoito!"
A publicidade que Bell xerou na exposición levou a Edison a seguir as súas anteriores ideas de transmisión telefónica. Inmediatamente atacou o principal inconveniente do dispositivo de Bell: o fráxil transmisor magneto. A partir dos seus experimentos con quadruplex, sabía que a resistencia das virutas de carbón cambiaba cos cambios de presión. Despois de moitos experimentos con diferentes configuracións, desenvolveu un transmisor de resistencia variable que funcionaba con este principio. En lugar de que un contacto se movese nun líquido, as ondas de presión da voz do falante comprimiron o "botón" de carbono, cambiando a súa resistencia e, polo tanto, a intensidade da corrente no circuíto. Este foi moito máis fiable e máis fácil de implementar que os transmisores líquidos ideados por Bell e Gray, e foi unha contribución decisiva ao éxito a longo prazo do teléfono.
Pero Bell aínda foi o primeiro en fabricar un teléfono, a pesar das evidentes vantaxes en experiencia e habilidades que tiñan os seus rivais. Foi o primeiro non porque tivese unha visión que outros non chegaran - tamén pensaron no teléfono, pero considerárono insignificante en comparación co telégrafo mellorado. Bell foi o primeiro porque lle gustaba máis a voz humana que o telégrafo, tanto que resistiu os desexos dos seus compañeiros ata que puido demostrar a funcionalidade do seu teléfono.
E o telégrafo harmónico, no que tanto esforzo e pensamento dedicaron Gray, Edison e Bell? Ata agora nada funcionou. Manter os vibradores mecánicos nos dous extremos do fío en perfecto aliñamento resultou moi difícil, e ninguén sabía como amplificar o sinal combinado para traballar a longas distancias. Foi só cara a mediados do século XX, despois de que a tecnoloxía eléctrica comezada pola radio permitise a sintonización precisa da frecuencia e a amplificación de baixo ruído, a idea de apilar varios sinais para a súa transmisión nun só cable fíxose realidade.
Adeus a Bell
A pesar do éxito do teléfono na exposición, Hubbard non estaba interesado en construír un sistema telefónico. Ao inverno seguinte, propúxolle a William Orton, presidente de Western Union, que comprase todos os dereitos do teléfono baixo a patente de Bell por 100 000 dólares. O traballo de Edison sobre o teléfono e tamén a crenza de que o teléfono, en comparación co telégrafo, significaba moi pouco. Outros intentos de vender a idea do teléfono fracasaron, en gran parte debido ao temor ao enorme custo dos litixios sobre os dereitos de patente se se comercializan. Por iso, en xullo de 1877, Bell e os seus socios fundaron a Bell Telephone Company para organizar o seu propio servizo telefónico. Ese mesmo mes, Bell finalmente casou con Mabel Gardiner na casa da súa familia, tivo o suficiente éxito como para gañar a bendición do seu pai.
Alec coa súa muller Mabel e dous fillos supervivientes - os seus dous fillos morreron na infancia (c. 1885)
Ao ano seguinte, Orton cambiou de opinión sobre o teléfono e creou a súa propia compañía, a American Speaking Telephone Company, coa esperanza de que as patentes de Edison, Gray e outros protexesen a compañía dos ataques legais de Bell. Ela converteuse nunha ameaza mortal para os intereses de Bell. Western Union tiña dúas vantaxes principais. En primeiro lugar, grandes recursos financeiros. A empresa de Bell necesitaba cartos porque arrendaba equipos aos seus clientes, o que tardou moitos meses en pagarse por si mesma. En segundo lugar, o acceso ao transmisor mellorado de Edison. Calquera persoa que comparase o seu transmisor co dispositivo de Bell non puido evitar notar a mellor claridade e volume da voz do primeiro. A empresa de Bell non tivo máis remedio que demandar ao seu competidor por infracción de patentes.
Se Western Union tivese dereitos claros sobre o único transmisor de alta calidade dispoñible, tería unha forte influencia para chegar a un acordo. Pero o equipo de Bell descubriu unha patente anterior para un dispositivo similar, obtida por un emigrante alemán , e mercouno. Só despois de moitos anos de batallas legais se deu prioridade á patente de Edison. Ao ver que o proceso non tivo éxito, en novembro de 1879 Western Union acordou transferir todos os dereitos de patente sobre o teléfono, o equipo e a base de subscritores existentes (55 persoas) á compañía de Bell. A cambio, pediron só o 000% dos alugueres de teléfonos para os próximos 20 anos, e tamén que Bell se mantivese fóra do negocio do telégrafo.
A compañía Bell substituíu rapidamente os dispositivos de Bell por modelos mellorados baseados primeiro na patente de Berliner e despois en patentes obtidas de Western Union. Cando rematou o litixio, a principal ocupación de Bell era testemuñar en litixios de patentes, dos que había moitos. En 1881 xa estaba completamente xubilado. Como Morse, e a diferenza de Edison, non foi un creador de sistemas. Theodore Vail, un xestor enérxico ao que Gardiner atraera do servizo postal, tomou o control da empresa e levouna a unha posición dominante no país.
Inicialmente, a rede telefónica creceu de forma bastante diferente á rede telegráfica. Este último desenvolveuse a pasos axigantados dun centro comercial a outro, percorrendo 150 km cada vez, buscando as máis altas concentracións de clientes valiosos, e só entón complementando a rede con conexións a mercados locais máis pequenos. As redes telefónicas creceron como cristais a partir de pequenos puntos de crecemento, a partir duns poucos clientes situados en clusters independentes en cada cidade e arredores, e lentamente, ao longo de décadas, fundíronse en estruturas rexionais e nacionais.
Había dous obstáculos para a telefonía a gran escala. En primeiro lugar, estaba o problema da distancia. Mesmo con transmisores amplificados de resistencia variable baseados na idea de Edison, o rango de operación do telégrafo e do teléfono era incomparable. O sinal telefónico máis complexo era máis susceptible ao ruído, e as propiedades eléctricas das correntes flutuantes eran menos coñecidas que as da corrente continua utilizada no telégrafo.
En segundo lugar, houbo un problema de comunicación. O teléfono de Bell era un dispositivo de comunicación un a un; podía conectar dous puntos a través dun só cable. Para o telégrafo isto non foi un problema. Unha oficina podería atender a moitos clientes e as mensaxes poderían ser facilmente encamiñadas desde a oficina central a través doutra liña. Pero non había un xeito sinxelo de transmitir unha conversación telefónica. Na primeira implementación do teléfono, a terceira e as seguintes persoas só podían conectarse coas dúas persoas que falaban a través do que máis tarde se chamaría "teléfono emparejado". É dicir, se todos os dispositivos dos subscritores estaban conectados a unha liña, entón cada un deles podería falar (ou escoitalo) cos outros.
Volveremos ao problema da distancia no seu momento. EN Afondaremos na problemática das conexións e nas súas consecuencias, que incidiron no desenvolvemento dos relés.
Que ler
- Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell e a conquista da soidade (1973)
- David A. Hounshell, "Elisha Gray and the Telephone: On the Disadvantages of Being an Expert", Technology and Culture (1975).
- Paul Israel, Edison: A Life of Invention (1998)
- George B. Prescott, O teléfono que fala, o fonógrafo que fala e outras novidades (1878)
Fonte: www.habr.com