Sauran labarai a cikin jerin:
- Tarihin relay
- Tarihin kwamfutocin lantarki
- Tarihin transistor
- Tarihin Intanet
В mun ga yadda aka gina ƙarni na farko na kwamfutoci na dijital bisa tushen ƙarni na farko na masu sauya wutar lantarki ta atomatik - relays electromagnetic. Amma a lokacin da aka ƙirƙiri waɗannan kwamfutoci, akwai wani canji na dijital da ke jira a bayan fage. Relay na'urar lantarki ce (ta yin amfani da wutar lantarki don sarrafa na'ura mai sarrafa kansa), kuma sabon nau'in na'urar sauyawa na dijital ta lantarki ne - bisa sabon ilmi game da electron da ya bayyana a farkon karni na 20. Wannan kimiyyar ta nuna cewa mai ɗaukar ƙarfin lantarki ba na yanzu ba ne, ba igiyar ruwa ba, ba filin ba - sai dai ƙaƙƙarfan barbashi.
Na'urar da ta haifar da zamanin na'urorin lantarki bisa wannan sabon ilimin kimiyyar lissafi ta zama sananne da vacuum tube. Tarihin halittarsa ya ƙunshi mutane biyu: Bature da Amurka . A hakikanin gaskiya, asalin na'urorin lantarki sun fi rikitarwa, tare da zaren da yawa da ke ratsa Turai da Atlantic, suna komawa zuwa farkon gwaje-gwajen da Leyden kwalba a tsakiyar karni na 18.
Amma a cikin tsarin gabatar da mu zai zama dacewa don rufe (pun da aka yi niyya!) Wannan tarihin, farawa da Thomas Edison. A cikin 1880s, Edison ya yi wani bincike mai ban sha'awa yayin da yake aiki akan hasken wutar lantarki - binciken da ya kafa mataki na labarinmu. Daga nan ne aka sami ci gaba da haɓaka bututun injin, waɗanda ake buƙata don tsarin fasaha guda biyu: sabon nau'in saƙon mara waya da cibiyoyin sadarwar tarho masu haɓaka koyaushe.
Gabatarwa: Edison
Ana ɗaukar Edison gabaɗaya a matsayin wanda ya ƙirƙira kwan fitila. Wannan yana yi masa yawa da ƙima kaɗan a lokaci guda. Da yawa, domin ba Edison ne kaɗai ya ƙirƙiro fitilun ba. Baya ga taron masu ƙirƙira da suka gabace shi, waɗanda abubuwan da suka ƙirƙira ba su kai ga kasuwanci ba, muna iya ambaton Joseph Swan da Charles Stern daga Biritaniya da Ba’amurke William Sawyer, waɗanda suka kawo fitulun fitulu a kasuwa a daidai lokacin da Edison. [Har ila yau, darajar ƙirƙira na mai ƙirƙira na Rasha ne . Lodygin shine farkon wanda ya yi hasashen fitar da iska daga kwan fitilar gilashin, sannan ya ba da shawarar yin filament ba daga gawayi ba ko filaye da aka caje ba, amma daga tungsten mai murzawa / kusan. fassarar]. Dukkan fitulun sun ƙunshi kwan fitilar da aka rufe, wanda a cikinsa akwai filament mai tsayayya. Lokacin da aka haɗa fitilar da kewaye, zafin da ke haifar da juriya na filament ya sa ya haskaka. An fitar da iska daga cikin tulun don hana filament ya kama wuta. An riga an san hasken lantarki a cikin manyan biranen a cikin tsari , ana amfani da su don haskaka manyan wuraren jama'a. Duk waɗannan masu ƙirƙira suna neman hanyar da za su rage yawan hasken ta hanyar ɗaukar ɗan ƙaramin abu mai haske daga baka mai ƙonewa, ƙaramin isa da za a yi amfani da shi a cikin gidaje don maye gurbin fitilun gas, da sanya tushen hasken ya fi aminci, tsabta da haske.
Kuma abin da Edison ya yi da gaske - ko kuma, abin da dakin gwaje-gwaje na masana'antu ya halitta - ba kawai ƙirƙirar tushen haske ba ne. Sun gina tsarin wutar lantarki gabaɗaya don hasken gidaje - janareta, wayoyi don watsa halin yanzu, transfoma, da sauransu. Daga cikin wannan duka, kwan fitilar ita ce kawai mafi bayyane kuma abin da ake iya gani. Kasancewar sunan Edison a cikin kamfanonin wutar lantarkin sa ba abu ne mai sauƙi ga babban mai ƙirƙira ba, kamar yadda ya faru da wayar tarho ta Bell. Edison ya nuna kansa ba kawai ya zama mai ƙirƙira ba, har ma da tsarin gine-gine. Gidan dakin gwaje-gwajensa ya ci gaba da aiki kan inganta kayan aikin hasken wutar lantarki daban-daban ko da bayan nasarar da suka yi da wuri.
Misalin fitilun farko na Edison
A lokacin bincike a kusa da 1883, Edison (kuma mai yiwuwa daya daga cikin ma'aikatansa) ya yanke shawarar rufe farantin karfe a cikin fitila mai haske tare da filament. Ba a san dalilan wannan matakin ba. Wataƙila wannan ƙoƙari ne na kawar da duhun fitilar - ciki na gilashin kwan fitila ya tara wani abu mai duhu mai ban mamaki a tsawon lokaci. Injiniyan a fili yana fatan cewa waɗannan baƙar fata za su jawo hankalin farantin da ke da kuzari. Ga mamakinsa, ya gano cewa lokacin da aka haɗa farantin a cikin kewayawa tare da kyakkyawan ƙarshen filament, adadin halin yanzu da ke gudana ta cikin filament yana daidai da ƙarfin hasken filament. Lokacin haɗa farantin zuwa ƙarshen zaren mara kyau, ba a lura da wani abu kamar wannan ba.
Edison ya yanke shawarar cewa wannan tasirin, daga baya ake kira Edison sakamako ko , ana iya amfani da shi don auna ko ma sarrafa “ƙarfin lantarki,” ko ƙarfin lantarki, a cikin tsarin lantarki. Daga al'ada, ya nemi takardar shaidar wannan "alamar lantarki", sa'an nan kuma ya koma wasu ayyuka masu mahimmanci.
Ba tare da wayoyi ba
Mu yi azumin shekaru 20 zuwa gaba, zuwa 1904. A wannan lokacin a Ingila, John Ambrose Fleming yana aiki akan umarni daga Kamfanin Marconi don inganta mai karɓar raƙuman radiyo.
Yana da mahimmanci a fahimci menene rediyo kuma ba a wannan lokacin ba, duka ta fuskar kayan aiki da aiki. Ba a ma kiran rediyo da sunan “radio” a wancan lokacin, ana kiransa da “marasa waya”. Kalmar "radio" ta zama ruwan dare a cikin 1910s. Musamman, yana magana ne akan wayar tarho mara waya - tsarin watsa sigina ta hanyar dige-dige da dashes daga mai aikawa zuwa mai karɓa. Babban aikace-aikacensa shine sadarwa tsakanin jiragen ruwa da sabis na tashar jiragen ruwa, kuma a wannan ma'anar yana da sha'awar hukumomin ruwa a duniya.
Wasu masu kirkiro na wancan lokacin, musamman. , an yi gwaji tare da ra'ayin wayar tarho - watsa saƙonnin murya a cikin iska a cikin nau'i na ci gaba da igiyar ruwa. Amma watsa shirye-shirye a cikin ma'anar zamani bai fito ba sai bayan shekaru 15: watsa labarai, labarai, kiɗa da sauran shirye-shirye don liyafar masu sauraro. Har zuwa wannan lokacin, ana ganin yanayin siginar rediyo ta ko'ina a matsayin matsala da za a warware ta maimakon fasalin da za a iya amfani da shi.
Kayan aikin rediyo da suka wanzu a wancan lokacin sun dace sosai don yin aiki tare da lambar Morse kuma ba su dace da komai ba. Masu watsawa sun haifar da raƙuman ruwa na Hertzian ta hanyar aika tartsatsi a kan gibi a cikin kewaye. Sabili da haka, siginar ya kasance tare da tsattsauran ra'ayi.
Masu karɓa sun gane wannan siginar ta hanyar mai haɗawa: fayilolin ƙarfe a cikin bututun gilashi, an ƙwanƙwasa tare a ƙarƙashin tasirin raƙuman radiyo zuwa ci gaba da taro, kuma ta haka suna kammala kewaye. Sa'an nan kuma dole ne a danna gilashin domin sawdust ya rushe kuma mai karɓa zai kasance a shirye don sigina na gaba - da farko an yi wannan da hannu, amma nan da nan na'urorin atomatik sun bayyana don wannan.
A cikin 1905 sun fara bayyana ne kawai , wanda kuma aka sani da "cat's whisker". Ya juya cewa kawai ta hanyar taɓa wani kristal tare da waya, misali, silicon, pyrite na ƙarfe ko , yana yiwuwa a fisge siginar rediyo daga cikin iska mai iska. Abubuwan da aka samu sun kasance masu arha, ƙanƙanta kuma masu isa ga kowa. Sun zaburar da ci gaban rediyon mai son, musamman a tsakanin matasa. Ba zato ba tsammani ya tashi a cikin iska wanda ya taso a sakamakon haka ya haifar da matsala saboda yadda lokacin rediyo ya raba tsakanin duk masu amfani da shi. Tattaunawar da ba ta da laifi a tsakanin masu son na iya shiga tsakani da gangan tare da tattaunawar jiragen ruwa, kuma wasu 'yan iskan ma sun yi nasarar ba da umarni na karya da aika sakonni don taimako. Babu makawa jihar ta sa baki. Kamar yadda Ambrose Fleming da kansa ya rubuta, zuwan masu gano crystal
nan da nan ya haifar da karuwa a cikin telegraph na rediyo da ba ta dace ba saboda tsangwama na masu son wutar lantarki da dalibai marasa adadi, wanda ya wajabta daukar tsauraran matakai daga hukumomin kasa da na duniya don kiyaye al'amura a hankali da aminci.
Daga abubuwan da ba a saba gani ba na lantarki na waɗannan lu'ulu'u, ƙarni na uku na masu sauyawa na dijital za su fito cikin lokaci mai tsawo, suna biye da relays da fitilu - masu sauyawa waɗanda ke mamaye duniyarmu. Amma komai yana da lokacinsa. Mun bayyana yanayin, yanzu bari mu mayar da hankali ga dan wasan kwaikwayo wanda ya fito a cikin Haske: Ambrose Fleming, Ingila, 1904.
Bawul
A cikin 1904, Fleming ya kasance farfesa na injiniyan lantarki a Kwalejin Jami'ar London, kuma mai ba da shawara ga Kamfanin Marconi. Da farko dai kamfanin ya dauke shi aiki don samar da kwararru kan aikin gina tashar wutar lantarki, amma sai ya shiga aikin inganta na’urar sadarwa.
Fleming a 1890
Kowa ya san cewa mai haɗin gwiwa ya kasance mai karɓa mara kyau ta fuskar hankali, kuma mai gano maganadisu da aka haɓaka a Macroni bai fi kyau ba. Don nemo wanda zai maye gurbinsa, Fleming da farko ya yanke shawarar gina da'ira mai mahimmanci don gano raƙuman ruwa na Hertzian. Irin wannan na'urar, ko da ba tare da zama na'urar ganowa a kanta ba, zai zama da amfani a bincike na gaba.
Don yin wannan, ya bukaci fito da wata hanya ta ci gaba da auna halin yanzu halitta da mai shigowa taguwar ruwa, maimakon yin amfani da m coherer (wanda kawai ya nuna a kan jihohi - inda sawdust makale tare - ko kashe jihohi). Amma sanannun na'urorin don auna ƙarfin halin yanzu - galvanometers - ana buƙata akai-akai, wato, halin yanzu na unidirectional don aiki. Matsakaicin halin yanzu mai cike da sha'awar raƙuman radiyo ya canza alkibla da sauri ta yadda babu ma'auni da zai yiwu.
Fleming ya tuna cewa yana da abubuwa masu ban sha'awa da yawa waɗanda ke tattara ƙura a cikin ɗakinsa - Edison fitilun fitilu. A cikin 1880s ya kasance mai ba da shawara ga Edison Electric Lighting Company a London, kuma ya yi aiki a kan matsalar baƙar fitila. A wancan lokacin ya sami kwafi da yawa na mai nuna alama, mai yiwuwa daga William Preece, babban injiniyan lantarki na Ma'aikatar Wasikun Burtaniya, wanda ya dawo daga nunin lantarki a Philadelphia. A wancan lokacin, sarrafa telegraph da tarho ya zama ruwan dare gama gari a wajen Amurka don sabis na gidan waya, don haka sun kasance cibiyoyin ƙwarewar lantarki.
Daga baya, a cikin 1890s, Fleming da kansa yayi nazarin tasirin Edison ta amfani da fitulun da aka samu daga Preece. Ya nuna cewa tasirin shi ne cewa halin yanzu yana gudana a hanya ɗaya: ƙarancin wutar lantarki mara kyau zai iya gudana daga filament mai zafi zuwa wutar lantarki mai sanyi, amma ba akasin haka ba. Amma sai a cikin 1904, lokacin da ya fuskanci aikin gano raƙuman rediyo, ya gane cewa za a iya amfani da wannan gaskiyar a aikace. Alamar Edison zai ba da damar bugun AC ta hanya ɗaya kawai don ƙetare tazarar da ke tsakanin filament da farantin, wanda zai haifar da kwararar madaidaici da madaidaiciya.
Fleming ya ɗauki fitila ɗaya, ya haɗa shi a jeri tare da galvanometer kuma ya kunna tartsatsin tartsatsi. Voila - madubi ya juya kuma hasken haske ya motsa akan sikelin. Ya yi aiki. Zai iya auna siginar rediyo mai shigowa daidai.
Fleming bawul samfur. Anode yana tsakiyar madauki filament (hot cathode)
Fleming ya kira abin da ya kirkiro da "valve" saboda kawai ya ba da damar wutar lantarki ta gudana ta hanya daya. A cikin ƙarin sharuddan injiniyan lantarki na gabaɗaya, ya kasance mai gyara - hanya ce ta canza canjin halin yanzu zuwa kai tsaye. Sai aka kira shi diode domin yana da electrodes guda biyu - wani zafi cathode (filament) wanda ke fitar da wutar lantarki, da kuma anode (platele) mai sanyi ya karbe shi. Fleming ya gabatar da gyare-gyare da yawa ga ƙira, amma a zahiri na'urar ba ta bambanta da fitilar mai nuni da Edison ya yi ba. Juyinta zuwa sabon inganci ya faru ne sakamakon canji a hanyar tunani - mun riga mun ga wannan lamari sau da yawa. Canjin ya faru a duniyar ra'ayoyi a kan Fleming, ba a cikin duniyar abubuwan da ke waje ba.
Fleming valve kanta yana da amfani. Ita ce mafi kyawun na'urar filin don auna siginar rediyo, kuma mai kyau mai ganowa a kansa. Amma bai girgiza duniya ba. Haɓakar abubuwan fashewar na'urorin lantarki sun fara ne bayan da Lee de Forest ya ƙara na'urar lantarki ta uku kuma ya juya bawul ɗin zuwa relay.
Saurara
Lee de Forest yana da tarbiya mai ban mamaki ga ɗalibin Yale. Mahaifinsa, Reverend Henry de Forest, tsohon soja ne na yakin basasa daga New York kuma fasto. , kuma ya tabbata cewa a matsayinsa na mai wa'azi ya kamata ya yada hasken Allah na ilimi da adalci. Yin biyayya ga kiran aiki, ya karɓi gayyatar zama shugaban Kwalejin Talladega a Alabama. An kafa kwalejin bayan yakin basasa ta Ƙungiyar Mishan ta Amurka, wadda ke New York. An yi niyya ne don ilmantar da baƙar fata mazauna gida. A can Lee ya ji kansa tsakanin dutse da wuri mai wuya - baƙar fata na gida sun wulakanta shi saboda butulcinsa da rashin tsoro, da kuma turawan gida - saboda kasancewarsa. .
Duk da haka, lokacin da yake matashi, de Forest ya sami karfin amincewa da kai. Ya gano abin da ya shafi makanikai da ƙirƙira - ƙirar sikelin sa na locomotive ya zama abin al'ajabi na gida. Lokacin da yake matashi, yayin da yake karatu a Talladega, ya yanke shawarar ba da ransa ga ƙirƙira. Bayan haka, sa’ad da yake matashi kuma yana zaune a birnin New Haven, ɗan faston ya yi watsi da imaninsa na ƙarshe na addini. A hankali suka tafi saboda sanin Darwiniyanci, sannan suka tafi kamar iska bayan rasuwar mahaifinsa. Amma ma'anar makomarsa bai bar de Forest ba - ya dauki kansa a matsayin mai basira kuma ya yi ƙoƙari ya zama Nikola Tesla na biyu, mai arziki, sanannen mayen sihiri na zamanin wutar lantarki. Abokan karatunsa na Yale sun dauke shi a matsayin jakar iska. Wataƙila shi ne mafi ƙarancin farin jini da muka taɓa gani a tarihinmu.
de Forest, c.1900
Bayan kammala karatunsa daga Jami'ar Yale a 1899, de Forest ya zaɓi ya ƙware fasahar watsa siginar mara igiyar waya a matsayin hanyar samun wadata da shahara. A cikin shekarun da suka biyo baya, ya mamaye wannan tafarki da azama da kwarjini, ba tare da wata shakka ba. Duk ya fara ne tare da haɗin gwiwar de Forest da abokin aikinsa Ed Smythe a Chicago. Smythe ya ci gaba da gudanar da kasuwancin su tare da biyan kuɗi na yau da kullun, kuma tare suka ƙera nasu na'urar gano motsin rediyo, wanda ya ƙunshi faranti guda biyu na ƙarfe tare da manne wanda de Forest ke kira "paste" [goo]. Amma de Forest ba zai iya jira dogon lokaci don samun lada ga hazakarsa. Ya kawar da Smythe kuma ya haɗu da wani mai ba da kuɗi na New York mai suna Abraham White [Abin mamaki ya canza sunansa daga wanda aka ba shi lokacin haihuwa, Schwartz, domin ya ɓoye masa duhun al'amuransa. Fari/Fara – (Turanci) fari, Schwarz/Schwarz – (Jamus) baki/kimanin. fassarar], bude De Forest Wireless Telegraph Company.
Ayyukan kamfanin da kansu sun kasance masu mahimmanci na biyu ga jaruman mu biyu. Fari ya yi amfani da jahilcin mutane ya jera aljihunsa. Ya zambatar miliyoyin masu zuba jari da ke fafutukar ci gaba da bunkasar rediyon da ake sa ran. Kuma de Forest, godiya ga yawan kuɗin da aka samu daga waɗannan "masu shayarwa," ya mayar da hankali ga tabbatar da hazakarsa ta hanyar haɓaka sabon tsarin Amurka don watsa bayanai mara waya (wanda ya bambanta da na Turai wanda Marconi ya haɓaka da sauransu).
Abin baƙin ciki ga tsarin Amurka, na'urar gano daji na de Forest bai yi aiki sosai ba. Ya warware wannan matsala na ɗan lokaci ta hanyar aro ƙirar ƙira ta Reginald Fessenden don na'urar ganowa da ake kira "liquid baretter" - wayoyi biyu na platinum da aka nutsar a cikin wanka na sulfuric acid. Fessenden ya shigar da kara a kan keta hakkin mallaka - kuma a fili zai yi nasara a wannan karar. De Forest bai iya hutawa ba har sai da ya fito da sabon na'urar ganowa wanda nasa ne kawai. A cikin kaka na 1906, ya sanar da ƙirƙirar irin wannan inji. A tarurruka daban-daban guda biyu a Cibiyar Injiniyan Lantarki ta Amurka, de Forest ya bayyana sabon na'urar gano wayarsa, wanda ya kira Audion. Amma ainihin asalinsa yana cikin shakka.
Na ɗan lokaci, ƙoƙarin de Forest na gina sabon na'ura mai ganowa ya ta'allaka ne da wuce halin yanzu ta cikin harshen wuta. , wanda, a ra'ayinsa, zai iya zama mai gudanarwa na asymmetric. Tunanin, a fili, ba a yi nasara da nasara ba. A wani lokaci a cikin 1905, ya koyi game da bawul ɗin Fleming. De Forest ya shiga cikin kansa cewa wannan bawul da na'urar da ke da wuta ba su da bambanci - idan kun maye gurbin zaren zafi da harshen wuta, kuma ku rufe shi da kwan fitila don kulle gas, za ku sami bawul iri ɗaya. Ya ƙirƙiri jerin haƙƙin mallaka waɗanda suka biyo bayan tarihin ƙirƙirar bawul ɗin pre-Fleming ta amfani da na'urar gano harshen wuta. Da alama yana son ba wa kansa fifiko a cikin ƙirƙira, yana ƙetare ikon mallakar Fleming, tunda aiki tare da Bunsen burner ya rigaya aikin Fleming (suna ci gaba tun 1900).
Ba shi yiwuwa a ce ko wannan yaudarar kai ne ko zamba, amma sakamakon shi ne de Forest ta watan Agusta 1906 patent don "wani gilashin gilashin fanko wanda ke dauke da nau'ikan lantarki guda biyu, tsakanin abin da ke da matsakaici na gaseous wanda, lokacin da mai tsanani ya zama mai tsanani, ya zama jagora kuma yana samar da sinadarin ji." Kayan aiki da aikin na'urar sun kasance saboda Fleming, kuma bayanin aikinsa shine saboda De Forest. De Forest a ƙarshe ya rasa takaddamar haƙƙin mallaka, kodayake ya ɗauki shekaru goma.
Mai karatu mai sha'awar ya riga ya yi mamakin dalilin da ya sa muke ba da lokaci mai yawa a kan wannan mutumin da ke da'awar kansa ya watsar da tunanin wasu a matsayin nasa? Dalilin ya ta'allaka ne a cikin sauye-sauyen da Audion ya samu a cikin ƴan watannin ƙarshe na 1906.
A lokacin, de Forest ba shi da aiki. White da abokan aikinsa sun kauce wa alhaki dangane da karar Fessenden ta hanyar kirkiro wani sabon kamfani, United Wireless, da kuma ba shi rancen kadarorin Amurka De Forest kan dala $1. An kori De Forest tare da $1000 a matsayin diyya da wasu haƙƙin mallaka marasa amfani a hannunsa, gami da haƙƙin mallaka na Audion. Ya saba da salon rayuwa, ya fuskanci matsananciyar matsalar kuɗi kuma ya yi ƙoƙari ya mayar da Audion cikin babban nasara.
Don fahimtar abin da ya faru na gaba, yana da mahimmanci a san cewa de Forest ya yi imanin cewa ya ƙirƙira relay - sabanin Fleming rectifier. Ya yi Audion nasa ta hanyar haɗa baturi zuwa farantin mai sanyi, kuma ya yi imanin cewa siginar da ke cikin da'irar eriya (wanda aka haɗa da filament mai zafi) yana canza yanayin mafi girma a cikin baturi. Ya yi kuskure: waɗannan ba da'irori biyu ba ne, baturin kawai ya canza siginar daga eriya, maimakon ƙarawa.
Amma wannan kuskuren ya zama mai mahimmanci, tun da ya jagoranci de Forest zuwa gwaje-gwaje tare da na'urar lantarki ta uku a cikin flask, wanda ya kamata ya ci gaba da cire haɗin sassan biyu na wannan "relay". Da farko ya kara da na'ura mai sanyi na biyu kusa da na farko, amma daga baya, watakila ya rinjayi tsarin sarrafa da masana kimiyyar lissafi ke amfani da shi wajen karkatar da katako a cikin na'urorin cathode-ray, ya matsar da wutar lantarki zuwa matsayi tsakanin filament da farantin farko. Ya yanke shawarar cewa wannan matsayi zai iya katse wutar lantarki, kuma ya canza siffar na'urar lantarki ta uku daga faranti zuwa waya mai laushi mai kama da rasp - kuma ya kira shi "grid".
1908 Audion triode. Zaren (karshe) a gefen hagu shine cathode, wavy waya shine raga, farantin karfe mai zagaye shine anode. Har yanzu yana da zaren kamar kwan fitila na yau da kullun.
Kuma da gaske shi ne gudun ba da sanda. Rarraunan halin yanzu (kamar wanda eriyar rediyo ta samar) da aka yi amfani da shi a kan grid zai iya sarrafa mafi ƙarfi tsakanin filament da farantin, yana mai da barbashi da aka caje waɗanda suka yi ƙoƙarin wucewa tsakanin su. Wannan na'urar ganowa yayi aiki da kyau fiye da bawul saboda ba kawai ya gyara ba, har ma ya ƙara siginar rediyo. Kuma, kamar bawul (kuma ba kamar mai haɗawa ba), zai iya samar da siginar akai-akai, wanda ya sa ya yiwu ya halicci ba kawai na'urar rediyo ba, har ma da wayar rediyo (kuma daga baya - watsa murya da kiɗa).
A aikace bai yi aiki musamman da kyau ba. Sauti na De Forest sun kasance masu ƙarfi, sun ƙone da sauri, ba su da daidaito a samarwa, kuma ba su da tasiri a matsayin masu haɓakawa. Domin wani Audion na musamman ya yi aiki daidai, ya zama dole a daidaita sigogin lantarki na kewaye da shi.
Duk da haka, de Forest ya yi imani da abin da ya kirkiro. Ya kafa sabon kamfani don tallata shi, Kamfanin Layukan Gidan Rediyon De Forest, amma tallace-tallace ya yi kadan. Babban nasarar da aka samu ita ce sayar da kayan aiki ga rundunar jiragen ruwa don yin amfani da wayar tarho a cikin jiragen ruwa a lokacin kewayar duniya "". Duk da haka, kwamandan rundunar, ba shi da lokaci don samun na'urorin watsawa da masu karɓa na de Forest su yi aiki da kuma horar da ma'aikatan su yi amfani da su, ya ba da umarnin a tattara su a ajiye su a ajiya. Haka kuma, sabon kamfani na De Forest, wanda mabiyin Abraham White ke jagoranta, bai fi na baya kyau ba. Don ƙara masa rashin sa'a, ba da daɗewa ba ya tsinci kansa da zamba.
Shekaru biyar, Audion bai cimma komai ba. Har wa yau, wayar za ta taka muhimmiyar rawa wajen samar da hanyar sadarwa ta dijital, a wannan karon tana ceton wata fasaha mai ban sha'awa amma ba a gwada ta ba wacce ke kan hanyar mantawa da ita.
Da kuma wayar
Cibiyar sadarwar sadarwa mai nisa ita ce tsarin jijiya na AT&T. Ya haɗu tare da kamfanoni na gida da yawa kuma ya ba da babbar fa'ida kamar yadda haƙƙin mallaka na Bell ya ƙare. Ta hanyar shiga hanyar sadarwar AT&T, sabon abokin ciniki zai iya, a ka'idar, isa ga duk sauran masu biyan kuɗi dubunnan mil nesa-ko da yake a zahiri, ba a cika yin kira na nesa ba. Har ila yau, hanyar sadarwar ta kasance tushen kayan aiki na babban akidar kamfanin na "Manufa Daya, Tsari Daya, Sabis na Tsayawa Daya."
Amma da farkon shekaru goma na biyu na karni na ashirin, wannan hanyar sadarwa ta kai iyakarta ta zahiri. A kara mikewa wayoyin tarho suka yi, sai kara rauni da surutu siginar da ke ratsa su ya yi, wanda hakan ya sa magana ta zama kamar ba a ji. Saboda wannan, akwai haƙiƙanin hanyoyin sadarwa na AT&T guda biyu a cikin Amurka, waɗanda keɓaɓɓen tudun nahiya.
Ga cibiyar sadarwa ta gabas, New York ita ce turaku, da masu maimaita injiniyoyi da – wani tether wanda ya ƙayyade nisan muryar ɗan adam zai iya tafiya. Amma waɗannan fasahohin ba su da ikon kowa. Coils din sun canza kaddarorin lantarki na da'irar tarho, suna rage raguwar sautin murya - amma suna iya rage shi kawai, ba kawar da shi ba. Masu maimaita injina (lasifikar tarho da aka haɗa da makirufo mai haɓakawa) sun ƙara ƙara tare da kowane maimaitawa. Layin 1911 daga New York zuwa Denver ya ɗauki wannan kayan doki zuwa iyakar tsayinsa. Ba a yi maganar tsawaita hanyar sadarwar a duk fadin nahiyar ba. Duk da haka, a cikin 1909, John Carty, babban injiniyan AT&T, ya yi alkawarin yin hakan a bainar jama'a. Ya yi alkawarin yin hakan a cikin shekaru biyar - a lokacin da ya fara San Francisco a 1915.
Mutum na farko da ya fara yin irin wannan aiki tare da taimakon sabon amplifier tarho ba Ba'amurke ba ne, amma magajin dangin Viennese masu arziki da sha'awar kimiyya. Kasancewar matashi Da taimakon iyayensa, ya sayi kamfanin kera waya ya tashi ya yi na’urar amplifier. A shekara ta 1906, ya yi relay bisa ga tubes na cathode ray, wanda a lokacin ana amfani da su sosai a gwaje-gwajen kimiyyar lissafi (kuma daga baya ya zama tushen fasahar allo na bidiyo da ta mamaye karni na XNUMX). Siginar mai rauni mai rauni yana sarrafa wutar lantarki wanda ya lanƙwasa katako, yana daidaita ƙarfin halin yanzu a cikin babban kewaye.
A shekara ta 1910, von Lieben da abokan aikinsa, Eugene Reise da Sigmund Strauss, sun koyi game da de Forest's Audione kuma sun maye gurbin maganadisu a cikin bututu tare da grid wanda ke sarrafa hasken cathode - wannan zane ya kasance mafi inganci kuma mafi girma ga duk abin da aka yi a United Jihohi a wancan lokacin. Ba da daɗewa ba cibiyar sadarwar tarho ta Jamus ta karɓi von Lieben amplifier. A cikin 1914, godiya ga ita, kwamandan sojojin Gabashin Prussian ya yi kiran waya mai ban tsoro zuwa hedkwatar Jamus, mai nisan kilomita 1000, a Koblenz. Wannan ya tilasta wa babban hafsan hafsoshin ya aika da Janar Hindenberg da Ludendorff gabas, zuwa ga daukaka ta har abada kuma tare da mummunan sakamako. Irin wannan amplifiers daga baya sun haɗa hedkwatar Jamus tare da sojojin filin a kudanci da gabas har zuwa Macedonia da Romania.
Kwafin von Lieben na ingantattun radiyo na cathode. Cathode yana a ƙasa, anode shine nada a saman, kuma grid shine murfin karfe zagaye a tsakiyar.
Duk da haka, shingen harshe da yanki, da kuma yakin, yana nufin cewa wannan zane bai isa Amurka ba, kuma wasu abubuwan da suka faru sun ci nasara.
A halin yanzu, de Forest ya bar Kamfanin Wayar Gidan Rediyon da ya gaza a 1911 kuma ya gudu zuwa California. A nan ya sami aiki a Kamfanin Telegraph na Tarayya da ke Palo Alto, wanda wani mai digiri na Stanford ya kafa . Yawanci, de Forest zai yi aiki akan amplifier wanda zai ƙara ƙarar fitowar rediyo ta tarayya. Hasali ma, shi, Herbert van Ettan (wani gogaggen injiniyan tarho) da Charles Logwood (mai zanen mai karɓa) sun shirya ƙirƙirar na'urar faɗakarwa ta wayar tarho domin su ukun su sami lambar yabo daga AT&T, wanda aka yi rade-radin cewa zai kai dala miliyan 1.
Don yin wannan, de Forest ya ɗauki Audion daga mezzanine, kuma a shekara ta 1912 shi da abokan aikinsa sun riga sun shirya na'urar don nunawa a kamfanin tarho. Ya ƙunshi nau'ikan Audion da yawa da aka haɗa a jeri, ƙirƙirar haɓakawa a matakai da yawa, da ƙarin ƙarin abubuwan taimako da yawa. Na'urar ta yi aiki da gaske - tana iya haɓaka siginar isa gare ku don jin faɗuwar abin hannu ko alamar agogon aljihu. Amma kawai a igiyoyin ruwa da ƙarfin lantarki sun yi ƙasa sosai don zama masu amfani a wayar tarho. Yayin da halin yanzu ya karu, Audions sun fara fitar da haske mai shuɗi, kuma siginar ya zama hayaniya. Sai dai masana'antar wayar ta yi sha'awar kai na'urar ga injiniyoyinsu su ga abin da za su iya yi da ita. Hakan ya faru ne cewa ɗaya daga cikinsu, matashin masanin kimiyyar lissafi Harold Arnold, ya san ainihin yadda ake gyara amplifier daga Telegraph ta Tarayya.
Lokaci ya yi da za a tattauna yadda bawul da Audion ke aiki. Mabuɗin fahimtar da ake buƙata don bayyana aikinsu ya fito ne daga dakin gwaje-gwaje na Cavendish a Cambridge, cibiyar tunani don sabon ilimin kimiyyar lantarki. A cikin 1899 a can, J. J. Thomson ya nuna a cikin gwaje-gwajen da cathode ray tubes cewa wani barbashi tare da taro, wanda daga baya aka sani da electron, daukawa halin yanzu daga cathode zuwa anode. A cikin ƴan shekaru masu zuwa, Owen Richardson, abokin aikin Thomson, ya ƙirƙiro wannan shawara a cikin ka'idar ilimin lissafi na fitar da iska.
Ambrose Fleming, wani injiniya da ke aiki a ɗan gajeren tafiyar jirgin ƙasa daga Cambridge, ya san waɗannan ayyukan. Ya bayyana a gare shi cewa bawul ɗinsa ya yi aiki saboda fitar da wutar lantarki ta thermionic daga zafafan filament mai zafi, ya ketare tazarar injin zuwa ga anode mai sanyi. Amma injin da ke cikin fitilar mai nuna alama bai yi zurfi ba - wannan ba lallai ba ne don kwan fitila na yau da kullun. Ya isa ya fitar da iskar oxygen don hana zaren kama wuta. Fleming ya fahimci cewa idan bawul ɗin ya yi aiki mafi kyau, dole ne a zubar da shi sosai yadda ya kamata don sauran iskar gas ɗin ba za ta tsoma baki tare da kwararar electrons ba.
De Forest bai fahimci wannan ba. Tun da ya zo ga bawul da Audion ta hanyar gwaje-gwaje tare da Bunsen burner, imaninsa ya kasance akasin haka - cewa gas mai zafi mai zafi shine ruwan aiki na na'urar, kuma cirewar gaba ɗaya zai haifar da dakatar da aiki. Wannan shine dalilin da ya sa Audion ya kasance mai rashin kwanciyar hankali da rashin gamsuwa a matsayin mai karɓar rediyo, kuma dalilin da ya sa ya fitar da hasken shuɗi.
Arnold a AT&T yana cikin kyakkyawan matsayi don gyara kuskuren de Forest. Masanin kimiyya ne wanda ya yi karatu a karkashin Robert Millikan a Jami'ar Chicago kuma an dauke shi aiki musamman don amfani da iliminsa na sabon ilimin kimiyyar lissafi ga matsalar gina hanyar sadarwar tarho daga bakin teku zuwa bakin teku. Ya san cewa bututun Audion zai yi aiki mafi kyau a cikin madaidaicin madaidaici, ya san cewa sabbin famfo na iya cimma irin wannan injin, ya san cewa sabon nau'in filament mai rufin oxide, tare da babban faranti da grid, shima zai iya. ƙara kwararar na'urorin lantarki. A takaice dai, ya mayar da Audion zuwa bututun ruwa, ma'aikacin mu'ujiza na zamanin lantarki.
AT&T yana da amplifier mai ƙarfi da ake buƙata don gina layin ketare-kawai ba shi da haƙƙin amfani da shi. Wakilan kamfanin sun nuna rashin amincewa yayin tattaunawa da de Forest, amma sun fara tattaunawa ta daban ta hanyar lauya na ɓangare na uku, wanda ya sami damar siyan haƙƙin amfani da Audion a matsayin amplifier na tarho akan $ 50 (kimanin dala miliyan 000 a cikin dala 1,25). Layin New York-San Francisco ya buɗe a daidai lokacin, amma fiye da matsayin nasara na nagarta na fasaha da tallan kamfani fiye da hanyar sadarwa. Farashin kira ya kasance mai ilimin taurari wanda kusan babu wanda zai iya amfani da shi.
Zamanin lantarki
Ainihin bututun injin ya zama tushen sabon bishiya na kayan lantarki. Kamar gudun ba da sanda, injin bututun ya ci gaba da faɗaɗa aikace-aikacen sa yayin da injiniyoyi suka sami sabbin hanyoyin daidaita ƙirar sa don magance takamaiman matsaloli. Girman kabilar "-od" bai ƙare da diodes da triodes ba. Ya ci gaba da , wanda ya ƙara ƙarin grid wanda ke goyan bayan haɓakawa tare da haɓakar abubuwa a cikin kewaye. Gaba ya bayyana , , da ma . Thyratrons cike da tururin mercury sun bayyana, suna walƙiya da shuɗin haske mai ban tsoro. Ƙananan fitilu girman ɗan yatsan yatsa ne ko ma acorn. Fitilolin katode kai tsaye wanda hum na tushen AC bai dagula siginar ba. Saga na Vacuum Tube, wanda ke ba da tarihin ci gaban masana'antar bututu har zuwa 1930, ya lissafa sama da nau'ikan nau'ikan nau'ikan nau'ikan 1000 ta index - kodayake yawancin sun kasance kwafi na doka daga samfuran marasa aminci: Ultron, Perfectron, Supertron, Voltron, da sauransu.
Mahimmanci fiye da nau'ikan nau'ikan nau'ikan nau'ikan nau'ikan aikace-aikacen bututu. Da'irori masu sabuntawa sun juya triode zuwa mai watsawa - ƙirƙirar raƙuman ruwa mai santsi kuma akai-akai, ba tare da hayaniya ba, mai iya watsa sauti daidai. Tare da mai haɗin kai da walƙiya a cikin 1901, Marconi da kyar ya iya watsa ƙaramin lambar Morse a cikin kunkuntar Atlantic. A cikin 1915, ta yin amfani da bututun ruwa a matsayin mai watsawa da mai karɓa, AT&T na iya watsa muryar ɗan adam daga Arlington, Virginia zuwa Honolulu - sau biyu nisa. A cikin shekarun 1920, sun haɗu da wayar tarho mai nisa tare da watsa shirye-shiryen sauti mai inganci don ƙirƙirar cibiyoyin sadarwar rediyo na farko. Don haka, ba da daɗewa ba dukan al'ummar za su iya sauraron murya ɗaya a rediyo, ko Roosevelt ko Hitler.
Bugu da ƙari, ikon ƙirƙirar na'urorin watsa shirye-shiryen da aka kunna zuwa daidaitattun mitoci da kwanciyar hankali ya ba injiniyoyin sadarwa damar gane mafarkin da aka daɗe ana yi na yawan yawan mitoci wanda ya ja hankalin Alexander Bell, Edison da sauran shekaru arba'in da suka gabata. A shekara ta 1923, AT&T yana da layin muryar tashoshi goma daga New York zuwa Pittsburgh. Ƙarfin watsa muryoyi da yawa akan wayar tagulla guda ɗaya ya rage tsadar kiran waya mai nisa, wanda saboda tsadar su, koyaushe yana araha ga masu hannu da shuni da kasuwanci kawai. Ganin abin da bututun ruwa za su iya yi, AT&T sun aika da lauyoyinsu don siyan ƙarin haƙƙoƙi daga de Forest domin a sami haƙƙin amfani da Audion a duk aikace-aikacen da ake da su. Gaba daya sun biya shi dala 390, wanda a kudin yau ya kai kusan dala miliyan 000.
Da irin wannan juzu'i, me yasa vacuum tubes ba su mamaye ƙarni na farko na kwamfutoci ba kamar yadda suka mamaye rediyo da sauran kayan aikin sadarwa? Babu shakka, triode na iya zama canjin dijital kamar gudun ba da sanda. Don haka a bayyane cewa de Forest ma ya yi imanin cewa ya halicci relay kafin ya halicci shi. Kuma triode ɗin ya fi karɓuwa fiye da na gargajiya na lantarki don ba dole ba ne ya motsa kayan aikin a zahiri. Relay na yau da kullun yana buƙatar miliyon daƙiƙa kaɗan don canzawa, kuma canjin juzu'i daga cathode zuwa anode saboda canjin ƙarfin lantarki akan grid ya kusan kusan nan take.
Amma fitulun suna da bambanci daban-daban akan relays: halayensu, kamar magabata, fitilun fitilu, suna ƙonewa. Rayuwar asali ta Audion de Forest ta kasance gajere - kimanin sa'o'i 100 - cewa tana dauke da filament a cikin fitilar, wanda dole ne a haɗa shi bayan na farko ya ƙone. Wannan mummunan abu ne, amma ko da bayan haka, har ma mafi kyawun fitilu ba za a iya tsammanin ya wuce fiye da sa'o'i dubu da yawa ba. Ga kwamfutoci masu dubban fitulu da awoyi na lissafi, wannan babbar matsala ce.
Relays, a daya bangaren, sun kasance "abin dogaro sosai," a cewar George Stibitz. Sosai yayi da'awar hakan
Idan saitin relays mai siffar U ya fara a cikin shekarar farko ta zamaninmu kuma suna canza lamba sau ɗaya kowace daƙiƙa, har yanzu za su yi aiki a yau. Ba za a iya sa ran gazawar farko a tuntuɓar ba a baya fiye da shekaru dubu bayan haka, wani wuri a cikin shekara ta 3000.
Haka kuma, babu wata gogewa da manyan da'irori na lantarki da aka kwatanta da na'urorin lantarki na injiniyoyin tarho. Rediyo da sauran kayan aiki na iya ƙunsar fitilu 5-10, amma ba ɗaruruwan dubbai ba. Babu wanda ya san ko zai yiwu a yi kwamfuta mai fitillu 5000 aiki. Ta zabar relays maimakon bututu, masu zanen kwamfuta sun yi zaɓi mai aminci da ra'ayin mazan jiya.
A kashi na gaba za mu ga yadda da kuma dalilin da ya sa aka shawo kan wadannan shakku.
source: www.habr.com