Artikel liyane ing seri:
- Sajarah relay
- Sejarah komputer elektronik
- Sajarah transistor
- riwayat internet
Telpon muncul kanthi kebetulan. Yen Thanks kanggo riset abad babagan kemungkinan ngirim pesen nggunakake listrik, wong kesandhung ing telpon kanggo nggoleki telegraf sing luwih apik. Mulane, cukup gampang kanggo nemtokake tanggal sing bisa ditemokake, sanajan ora sakabehe, kanggo panemuan telpon - taun centenary saka madegé Amerika Serikat, 1876.
Lan ora bisa dikandhakake manawa telpon kasebut ora duwe pendahulu. Wiwit taun 1830, para ilmuwan riset nggolek cara kanggo ngowahi swara dadi listrik, lan listrik dadi swara.
Swara listrik
Ing 1837 taun , dokter lan eksperimen ing bidang elektromagnetik saka Massachusetts, kesandhung ing fenomena aneh. Dheweke diselehake kabel spiral terisolasi ing antarane ujung magnet permanen, banjur diselehake saben ujung kabel ing wadhah merkuri sing disambungake menyang baterei. Saben-saben mbukak utawa nutup sirkuit, ngangkat ujung kabel saka wadhah utawa ngedhunake ing kono, magnet kasebut ngetokake swara sing bisa dirungokake saka jarak meter. Page disebut music galvanic, lan disaranake sing iku kabeh babagan "kelainan molekul" kedadean ing sembrani. Page ngluncurake gelombang riset menyang rong aspèk panemuan iki: sifat aneh saka bahan metalik kanggo ngganti wangun nalika magnetized, lan generasi luwih ketok swara dening listrik.
We are utamané kasengsem ing loro pasinaon. Pisanan ditindakake dening Johann Philipp Reis. Reis mulang matématika lan sains marang bocah-bocah sekolah ing Institut Garnier cedhak Frankfurt, nanging ing wektu luang dheweke melu riset listrik. Ing wektu iku, sawetara tukang listrik wis nggawe versi anyar saka musik galvanik, nanging Reis minangka sing pisanan nguwasani alkimia terjemahan rong arah swara menyang listrik lan kosok balene.
Reis nyadari yen diafragma, kaya gendang telinga manungsa, bisa nutup lan mbukak sirkuit listrik nalika kedher. Prototipe pisanan piranti telephon, dibangun ing taun 1860, kasusun saka kuping sing diukir saka kayu kanthi membran sing digawe saka kandung kemih babi sing digulung ing ndhuwur. Elektroda platinum dipasang ing ngisor membran, sing, nalika kedher, mbukak lan nutup sirkuit nganggo baterei. Panrima kasebut minangka gulungan kawat sing diubengi jarum nyulam sing dipasang ing biola. Awak biola nggedhekake getaran saka stylus sing owah-owahan wujud amarga diganti magnetisasi lan demagnetisasi.
Telpon Reis model pungkasan
Reis teka munggah karo akeh dandan kanggo prototipe awal, lan bebarengan karo experimenters liyane katutup yen sampeyan sang utawa hummed soko menyang, swara ditularaké tetep ditepungi. Tembung-tembung kasebut luwih angel dibedakake, lan asring dadi kleru lan ora bisa dingerteni. Akeh pesen sukses swara nggunakake frasa umum kayata "sugeng enjing" lan "piye kabarmu" lan gampang ditebak. Masalah utama tetep pemancar Reis mung mbukak lan nutup sirkuit, nanging ora ngatur kekuatan swara. Akibaté, mung frekuensi karo amplitudo tetep bisa ditularaké, lan iki ora bisa simulasi kabeh subtleties saka swara manungsa.
Reis percaya yen karyane kudu diakoni dening ilmu pengetahuan, nanging ora tau entuk iki. Piranti kasebut dadi penasaran populer ing kalangan elit ilmiah, lan salinan muncul ing sebagian besar pusat elit iki: ing Paris, London, Washington. Nanging karya ilmiah dheweke ditolak dening jurnal Annalen der Physik [Annals of Physics] Profesor Poggendorff, salah sawijining jurnal ilmiah paling tuwa lan jurnal paling berpengaruh ing wektu kasebut. Usaha Race kanggo ngiklanake telpon karo perusahaan kabel uga gagal. Dhèwèké nandhang tuberkolosis, lan penyakité sing saya tambah parah nyegah dhèwèké ora nliti luwih serius. Akibaté, ing taun 1873, penyakit njupuk nyawa lan ambisi. Lan iki dudu wektu pungkasan penyakit iki bakal ngalangi pangembangan sejarah telpon.
Nalika Race ngapikake telpon, Iki nggawe sentuhan pungkasan babagan sinau fisiologi pendengaran: "Doktrin Sensasi Auditori minangka Basis Fisiologis kanggo Teori Musik" [Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik], diterbitake taun 1862. Helmholtz, nalika dadi profesor ing Universitas Heidelberg, minangka raksasa ilmu pengetahuan ing abad kaping XNUMX, nggarap fisiologi visi, elektrodinamika, termodinamika, lsp.
Karya Helmholtz mung ana hubungane karo sejarah kita, nanging sayang banget yen ora kejawab. Ing Doktrin Sensasi Auditori, Helmholtz nindakake musik apa sing ditindakake Newton kanggo cahya - dheweke nuduhake kepiye sensasi sing katon siji bisa dibongkar dadi bagean komponen. Panjenenganipun mbuktekaken bilih beda ing timbres, saka biola kanggo bassoon, teka mung saka beda ing kekuatan relatif overtones sing (nada ing pindho, triple, etc. frekuensi ing hubungan kanggo cathetan basa). Nanging kanggo crita kita, sing paling menarik babagan karyane yaiku alat sing luar biasa sing dikembangake kanggo demonstrasi:
Varian synthesizer Helmholtz
Helmholtz dhawuh piranti pisanan saka bengkel Cologne. Cukup, iki minangka synthesizer sing bisa ngasilake swara adhedhasar komposisi nada sing prasaja. Kemampuan sing paling nggumunake yaiku kemampuan sing ora bisa diterangake kanggo ngasilake swara vokal sing saben wong biasa krungu mung saka cangkeme manungsa.
Synthesizer makarya saka ngantem garpu tala utama, kang kedher ing cathetan dhasar, nutup lan mbukak sirkuit, nyemplungaken kabel platinum ing wadhah Mercury. Wolung garpu tala magnet, saben kedher kanthi nada dhewe, ana ing antarane ujung elektromagnet sing disambungake menyang sirkuit. Saben penutupan sirkuit nguripake elektromagnet lan njaga garpu tala ing kahanan geter. Ing jejere saben garpu tala ana resonator silinder sing bisa nggedhekake buzzing nganti tingkat sing bisa dirungokake. Ing kahanan normal, tutup ing resonator ditutup lan muffled swara saka garpu tala. Yen sampeyan mindhah tutup menyang sisih, sampeyan bisa krungu overtone iki, lan kanthi mangkono "muter" swara trompet, piano, utawa huruf vokal "o".
Piranti iki bakal muter peran cilik ing nggawe jinis anyar saka telpon.
Telegraf harmonik
Salah sawijining daya tarik kanggo panemu ing paruh kapindho abad kaping 1870 yaiku multitelegraf. Sinyal telegraf luwih akeh bisa digabung dadi siji kabel, efisiensi jaringan telegraf luwih gedhe. Ing wiwitan taun XNUMX-an, sawetara cara telegrafi duplex sing beda-beda (ngirim rong sinyal ing arah sing padha ing wektu sing padha). Ora let suwe, Thomas Edison nambahake kanthi nggawe quadruplex, nggabungake duplex lan diplex (ngirim loro sinyal ing siji arah ing wektu sing padha), supaya kabel bisa digunakake kaping papat luwih efisien.
Nanging apa jumlah sinyal bisa ditambah? Ngatur sawetara jinis octoruplex, utawa malah luwih? Kasunyatan manawa gelombang swara bisa diowahi dadi arus listrik lan bali maneh menehi kemungkinan sing menarik. Kepiye yen kita nggunakake nada sing beda-beda kanggo nggawe telegraf musik akustik, harmonik, utawa, kanthi puisi? Yen getaran fisik saka frekuensi sing beda-beda bisa diowahi dadi getaran listrik lan banjur dipasang maneh menyang frekuensi asli ing sisih liya, mula bisa uga ngirim akeh sinyal kanthi bebarengan tanpa campur tangan. Swara dhewe banjur mung minangka sarana kanggo pungkasan, medium penengah sing mbentuk arus supaya sawetara sinyal bisa ana ing siji kabel. Kanggo gamblang, aku bakal nyebut konsep iki minangka telegraf harmonik, sanajan macem-macem variasi istilah digunakake ing wektu kasebut.
Iki ora mung cara kanggo nggawe sinyal multiplexed. Ing Prancis [sawise unit kacepetan simbolis dijenengi - baud / approx. transl.] ing 1874 teka munggah karo mesin karo distributor puteran sing gantian diklumpukake sinyal saka sawetara pemancar telegraf. Saiki kita bakal nelpon iki multiplex dibagi dening wektu, ora dening frekuensi. Nanging pendekatan iki wis drawback - iku ora mimpin kanggo nggawe telephony.
Nalika iku, telegrafi Amerika didominasi dening Western Union, sing dibentuk ing taun 1850-an minangka upaya kanggo ngilangi kompetisi sing ora nguntungake antarane sawetara perusahaan telegraf gedhe-panjelasan sing bisa digunakake kanthi gampang kanggo mbenerake penggabungan kasebut sadurunge kedadeyan hukum antitrust. Salah sawijining karakter ing crita kita kasebut minangka "mungkin perusahaan paling gedhe sing wis ana." Duwe kabel ewonan kilometer lan mbuwang dhuwit akeh kanggo mbangun lan njaga jaringan, Western Union ngetutake perkembangan ing bidang telegrafi multiplex kanthi kapentingan gedhe.
Pamuter liyane uga ngenteni terobosan ing bisnis telegraf. , pengacara lan pengusaha Boston, minangka salah sawijining panyengkuyung utama kanggo nggawa telegraf Amerika ing kontrol pamaréntah federal. Hubbard percaya yen telegram bisa murah kaya huruf, lan mutusake kanggo ngrusak apa sing dideleng minangka monopoli sinis lan extortionist Western Union. RUU Hubbard ora ngusulake kanggo nasionalisasi perusahaan telegraf sing wis ana, kaya sing ditindakake meh kabeh kekuwatan Eropa, nanging bakal nggawe layanan telegraf sing disponsori pemerintah ing sangisore naungan Departemen Kantor Pos. Nanging asil bakal paling kamungkinan padha, lan Western Union bakal ninggalake bisnis iki. Ing pertengahan 1870-an, kemajuan babagan undang-undang kasebut mandheg, nanging Hubbard yakin manawa kontrol paten telegraf anyar sing kritis bisa menehi keuntungan kanggo nyurung proposal kasebut liwat Kongres.
Gardiner Green Hubbard
Ana rong faktor unik ing Amerika Serikat: pisanan, skala kontinental Western Union. Ora ana organisasi telegraf Eropa sing duwe garis dawa, lan mulane, ora ana alesan kanggo ngembangake telegrafi multiplex. Kapindho, ana pitakonan mbukak kontrol pemerintah liwat telegraf. Benteng Eropah pungkasan yaiku Inggris, sing nasionalisasi telegraf ing taun 1870. Sawise iki, ora ana papan sing isih ana ing endi wae kajaba Amerika Serikat ing ngendi prospek nggodha kanggo nggawe terobosan teknologi lan ngrusak monopoli. Mbok amarga iki, akeh karya ing telegraf harmonik ditindakake ing Amerika Serikat.
Utamane ana telung pesaing kanggo hadiah kasebut. Loro saka wong-wong mau wis dadi penemu terhormat - и . Katelu yaiku profesor retorika lan guru budheg jenenge Bell.
abu-abu
Elisha Gray tansaya munggah ing farm ing Ohio. Kaya akeh kanca-kancane, dheweke main telegrafi nalika isih enom, nanging nalika umure 12 taun, nalika bapake tilar donya, dheweke wiwit golek pendhudhukan sing bisa ndhukung dheweke. Dhèwèké magang sawetara wektu dadi tukang besi, banjur dadi tukang kayu kapal, lan nalika umur 22 taun dhèwèké ngerti yèn dhèwèké bisa éntuk pendhidhikan ing Oberlin College nalika isih kerja dadi tukang kayu. Sawise limang taun sinau, dheweke terjun ing karir minangka penemu ing bidang telegrafi. Paten pisanan dheweke yaiku relay sing nyetel dhewe, sing nggunakake elektromagnet kapindho tinimbang spring kanggo ngasilake armature, ngilangi kabutuhan kanggo nyetel sensitivitas relay gumantung saka kekuatan saiki ing sirkuit.
Elisa Gray, ca. 1878
Ing taun 1870, dheweke wis dadi mitra ing perusahaan sing ngasilake peralatan listrik, lan kerja ing kana minangka kepala insinyur. Ing taun 1872, dheweke lan partner mindhah perusahaan kasebut menyang Chicago lan jenenge Western Electric Manufacturing Company. Western Electric banjur dadi pemasok utama peralatan telegraf menyang Western Union. Akibaté, bakal ninggalake tandha ngelingke ing sajarah telephony.
Ing awal taun 1874, Gray krungu swara aneh saka kamar mandi. Swara kaya lolongan rheotome sing kedher, mung luwih kuwat. Reotome (secara harfiah "pemutus aliran") yaiku piranti listrik sing kondhang sing nggunakake ilat logam kanggo mbukak lan nutup sirkuit kanthi cepet. Nggoleki menyang jedhing, Gray weruh putrane nyekel koil induksi sing disambungake menyang rheotome ing tangan siji, lan tangan liyane nggosok lapisan seng ing bathtub, sing hummed kanthi frekuensi sing padha. Gray, kasengsem karo kemungkinan kasebut, ninggalake kerjane ing Western Electric kanggo bali menyang panemu. Ing mangsa panas, dheweke wis ngembangake telegraf musik oktaf lengkap, sing bisa muter swara ing diafragma sing digawe saka cekungan logam kanthi mencet tombol keyboard.
Pemancar
panrima
Telegraf musik minangka barang anyar sing ora ana nilai komersial sing jelas. Nanging Gray temen maujud sing kemampuan kanggo ngirim swara saka macem-macem muni liwat siji kabel menehi rong pilihan. Kanthi pemancar saka desain sing beda, bisa njupuk swara saka udhara, telegraf swara bisa digawe. Kanthi panrima liyane sing bisa misahake sinyal gabungan dadi komponen, bisa nggawe telegrafi harmonik - yaiku, telegrafi multiplex adhedhasar swara. Dheweke mutusake kanggo konsentrasi ing pilihan kapindho, amarga industri telegraf duwe panjaluk sing jelas. Dheweke dikonfirmasi ing pilihan sawise sinau babagan telpon Race, sing katon minangka dolanan filosofis sing prasaja.
Gray nggawe panrima telegraf harmonik saka sakumpulan elektromagnet sing disambungake menyang jalur logam. Saben Strip disetel kanggo frekuensi tartamtu, lan muni nalika tombol cocog ing pemancar dipencet. Pemancar makarya kanthi prinsip sing padha karo telegraf musik.
Gray nambah piranti sajrone rong taun sabanjure lan nggawa menyang pameran. Secara resmi acara kasebut diarani "". Iku pameran donya pisanan sing dianakaké ing Amerika Serikat, lan bertepatan karo perayaan centennial bangsa, lan mulane nampilaken sing disebut. "Pameran Centennial" Iki kedadeyan ing Philadelphia nalika musim panas taun 1876. Ing kana, Gray nuduhake sambungan "octruplex" (yaiku, transmisi wolung pesen bebarengan) ing saluran telegraf sing disiapake khusus saka New York. Prestasi iki dipuji dening para juri pameran kasebut, nanging banjur dikalahake dening keajaiban sing luwih gedhe.
Edison
, presiden Western Union, kanthi cepet sinau babagan kemajuan Gray, sing ndadekake dheweke gugup banget. Paling apik, yen Gray sukses, kahanan kasebut bakal nyebabake lisensi paten sing larang banget. Paling awon, paten Gray bakal dadi basis kanggo nggawe perusahaan saingan sing bakal nantang dominasi Western Union.
Dadi ing Juli 1875, Orton narik ace ing lengen klambi: Thomas Edison. Edison tuwuh kanthi telegrafi, ngenteni pirang-pirang taun dadi operator telegraf, lan banjur dadi penemu. Kamenangan paling gedhe ing wektu iku yaiku komunikasi quadruplex, digawe karo dhuwit Western Union taun sadurunge. Saiki Orton ngarep-arep sing bakal nambah penemuan lan ngluwihi apa Gray wis ngatur kanggo nindakake. Dheweke nyedhiyakake Edison kanthi katrangan babagan telpon Race; Edison uga nyinaoni karya Helmholtz, sing mentas diterjemahake menyang basa Inggris.
Edison ana ing puncak wujude, lan ide-ide inovatif mili saka dheweke kaya kembang api saka anvil. Ing taun sabanjuré dheweke nuduhake rong pendekatan beda kanggo telegrafi akustik - pisanan padha telegraf Gray, lan nggunakake garpu tala utawa reeds kedher kanggo nggawe utawa ngrasakake frekuensi sing dikarepake. Edison ora bisa nggawe piranti kasebut bisa digunakake ing tingkat sing bisa ditampa.
Pendekatan kapindho, sing diarani "pemancar akustik", beda banget. Tinimbang nggunakake reeds kedher kanggo ngirim frekuensi beda, kang digunakake kanggo ngirim pulsa ing interval beda. Dibagi panggunaan kabel antarane pemancar kanthi wektu tinimbang frekuensi. Iki mbutuhake sinkronisasi getaran sing sampurna ing saben pasangan panrima-pemancar supaya sinyal kasebut ora tumpang tindih. Ing wulan Agustus 1876, dheweke duwe quadruplex sing nggarap prinsip iki, sanajan ing jarak luwih saka 100 mil sinyal kasebut ora ana gunane. Dheweke uga duwe ide kanggo nambah telpon Race, sing disisihake kanggo sementara.
Banjur Edison krungu babagan sensasi sing digawe ing Exposition Centennial ing Philadelphia dening wong sing jenenge Bell.
lonceng
lair ing Edinburgh, Skotlandia, lan tuwuh ing London kanthi tuntunan ketat saka mbah kakunge. Kaya Gray lan Edison, dheweke nuduhake kapentingan ing telegraf nalika isih enom, nanging banjur ngetutake jejak bapake lan mbah kakunge, milih wicara manungsa minangka passion utama. Simbahe, Alexander, nggawe jeneng kanggo awake dhewe ing panggung lan banjur wiwit mulang pidato umum. Bapakne, Alexander Melville, uga dadi guru, lan malah ngembangake lan nerbitake sistem fonetik, sing diarani "wicara sing katon". Alexander enom (Alec, kang disebut ing kulawarga), milih minangka pendhudhukan pidato pidato kanggo budheg.
Ing pungkasan taun 1860-an dheweke sinau anatomi lan fisiologi ing University College London. Siswa Marie Eccleston sinau karo dheweke, sing direncanakake kanggo omah-omah. Nanging banjur nilar loro sinau lan katresnan. Adhiné loro tilar donya amarga tuberkulosis, lan bapaké Alec nuntut supaya dhèwèké lan kulawargané sing isih ana pindhah menyang Donya Anyar kanggo njaga kesehatan putrané siji-sijine. Bell netepi, sanajan dheweke nolak lan nesu, lan banjur lelayaran ing taun 1870.
Sawise hack cendhak ing Ontario, Alexander, nggunakake sambungan kang rama, golek proyek minangka guru ing sekolah kanggo budheg ing Boston. Ing kono benang-benang masa depane wiwit ditenun.
Pisanan dheweke duwe murid, Mabel Hubbard, sing ilang pangrungu nalika umur limang taun amarga demam abang. Bell terus dadi tutor pribadhi sanajan wis dadi profesor fisiologi vokal lan pidato umum ing Universitas Boston, lan Mabel minangka salah sawijining siswa pisanan. Ing wektu latihan, dheweke mung ing 16 taun, sepuluh taun luwih enom saka Bell, lan ing sawetara sasi dheweke wis tiba ing katresnan karo cah wadon iki. Kita bakal bali menyang crita dheweke mengko.
Ing taun 1872 Bell nambah minate ing telegrafi. Sawetara taun sadurunge, nalika isih ana ing London, Bell sinau babagan eksperimen Helmholtz. Nanging Bell misunderstood prestasi Helmholtz, pracaya kang ora mung digawe, nanging uga ditularaké swara Komplek nggunakake listrik. Dadi Bell dadi kasengsem ing telegrafi harmonik - nggunakake gabungan saka kabel karo sawetara sinyal sing dikirim ing sawetara frekuensi. Mbok inspirasi dening warta sing Western Union wis angsal idea telegraf duplex saka fellow Bostonian Joseph Stearns, Bell reconsidered gagasan lan, kaya Edison lan Gray, wiwit nyoba kanggo ngleksanakake.
Sawijining dina, nalika ngunjungi Mabel, dheweke nyentuh benang kapindho nasibe - ngadeg ing jejere piano, dheweke nuduhake trik kulawargane sing wis disinaoni nalika isih enom. Yen sampeyan nyanyi cathetan sing resik ing piano, senar sing cocog bakal muni lan muter maneh. Dheweke marang rama Mabel sing sinyal telegraf disetel bisa entuk efek padha, lan nerangake carane bisa digunakake ing telegraphy multiplex. Lan Bell ora bisa nemokake pamireng sing luwih cocog karo critane: dheweke seneng banget lan langsung ngerti ide utama: "ana siji hawa kanggo saben wong, lan mung siji kabel sing dibutuhake," yaiku, panyebaran gelombang arus ing kabel bisa ing miniatur nyalin propagasi ing gelombang udara kui dening swara Komplek. Pendengare Bell yaiku Gardiner Hubbard.
telpon
Lan saiki critane saya mbingungake, mula aku wedi nyoba kesabarane para pamaca. Aku bakal nyoba nglacak tren utama tanpa macet ing rincian.
Bell, didhukung dening Hubbard lan bapake murid liyane, kerja keras ing telegraf harmonik tanpa ngumumake kemajuane. Dheweke ngganti karya ngamuk karo wektu istirahat nalika kesehatane gagal, nalika nyoba ngrampungake tugas universitas, ningkatake sistem "wicara sing katon" bapake lan kerja minangka tutor. Dheweke nyewa asisten anyar , mekanik sing berpengalaman saka bengkel mekanik Boston Charles Williams - wong sing kasengsem ing listrik kumpul ing kana. Hubbard ndesek Bell, lan ora isin malah nggunakake tangan putri kang minangka insentif, nolak kanggo omah-omah nganti Bell apik telegraf kang.
Ing mangsa panas 1874, nalika lagi liburan ing cedhak omah kulawarga ing Ontario, Bell ngalami epiphany. Sawetara pikirane sing ana ing alam bawah sadar gabung dadi siji - telpon. Pikirane ora kena pengaruh - piranti rekaman swara pisanan ing donya sing nglukis gelombang swara ing kaca asap. Iki ndadekake Bell yakin manawa swara saka kerumitan apa wae bisa dikurangi dadi obahe titik ing ruang, kayata gerakan arus liwat kabel. Kita ora bakal mikir babagan rincian teknis, amarga ora ana hubungane karo telpon sing digawe lan kepraktisan panggunaane bisa dipertanyakan. Nanging dheweke njupuk pikiran Bell ing arah anyar.
Sketsa konsep telpon Bell asli kanthi "harmonik" (ora digawe)
Bell sijine gagasan iki aside kanggo sawetara wektu kanggo nguber, minangka partners samesthine saka wong, goal nggawe telegraf harmonik.
Nanging dheweke banjur kesel karo rutinitas nyetel instrumen, lan atine, kesel amarga akeh alangan praktis sing ngalangi prototipe sing bisa digunakake kanggo sistem praktis, tambah akeh nyedhaki telpon. Swara manungsa iku karep pisanan. Ing mangsa panas 1875, dheweke nemokake manawa alang-alang sing kedher ora mung bisa nutup lan mbukak sirkuit kanthi cepet kanthi cara tombol telegraf, nanging uga nggawe arus kaya gelombang sing terus-terusan nalika pindhah ing medan magnet. Dheweke ngandhani ide telpon menyang Watson, lan bareng-bareng padha mbangun model telpon pisanan ing prinsip iki - diafragma sing kedher ing bidang elektromagnet sing nyenengake arus kaya gelombang ing sirkuit magnet. Piranti iki bisa ngirim swara suwara tartamtu. Hubbard ora kesengsem karo piranti kasebut lan mrentah Bell bali menyang masalah nyata.
Bell's vestigial gallows telephone wiwit musim panas 1875
Nanging Bell isih nggawe percoyo Hubbard lan partners liyane sing idea kudu paten, amarga bisa digunakake ing telegraphy multiplex. Lan yen sampeyan njaluk paten, ora ana sing bakal nglarang sampeyan nyebutake kemungkinan nggunakake piranti kasebut kanggo komunikasi swara. Banjur ing Januari, Bell nambahake mekanisme anyar kanggo ngasilake arus gelombang menyang rancangan paten: resistensi variabel. Dheweke pengin nyambungake diafragma sing kedher, sing nampa swara, kanthi kontak platinum, diturunake lan diunggahake saka wadhah kanthi asam, ing ngendi ana kontak liyane sing tetep. Nalika kontak obah sank luwih jero, area lumahing luwih gedhe teka menyang kontak karo asam, kang suda resistance kanggo saiki mili antarane kontak - lan kosok balene.
Sketsa Bell babagan konsep pemancar resistensi variabel cair
Hubbard, ngerti yen Gray panas ing tumit Bell, ngirim aplikasi paten gelombang saiki menyang kantor paten ing esuk 14 Februari, tanpa ngenteni konfirmasi final saka Bell. Lan ing wayah sore ing dina sing padha, pengacara Gray teka karo paten. Uga ngemot proposal kanggo ngasilake arus gelombang nggunakake resistensi variabel cair. Uga kasebut kamungkinan saka nggunakake penemuan kanggo loro telegraf lan transmisi swara. Nanging dheweke telat sawetara jam kanggo ngganggu paten Bell. Yen urutan tekane wis beda, mesthine bakal ana pangrungon prioritas sing dawa sadurunge paten diwenehake. Akibaté, ing 7 Maret, Bell ditanggepi nomer paten 174, "Perbaikan ing Telegrafi," sing dadi landasan kanggo dominasi sistem Bell ing mangsa ngarep.
Nanging crita dramatis iki ora tanpa ironi. Kanggo tanggal 14 Februari 1876, Bell utawa Grey ora nggawe model telpon sing bisa digunakake. Ora ana sing nyoba iki, kajaba upaya singkat Bell ing Juli pungkasan, sing ora ana resistensi variabel. Mula, paten ora kena dideleng minangka tonggak sejarah teknologi. Wektu kritis iki ing pangembangan telephony minangka perusahaan bisnis ora ana hubungane karo telpon minangka piranti.
Mung sawise ngirim paten Bell lan Watson duwe kesempatan kanggo bali menyang telpon, sanajan Hubbard terus-terusan nuntut kanggo terus kerja ing telegraf multiplex. Bell lan Watson ngentekake pirang-pirang wulan nyoba nggawe ide resistensi variabel cair, lan telpon sing dibangun ing prinsip iki digunakake kanggo ngirim tembung sing misuwur: "Pak Watson, teka kene, aku pengin ndeleng sampeyan."
Nanging panemu terus-terusan duwe masalah karo linuwih pemancar kasebut. Dadi Bell lan Watson wiwit nggarap pemancar anyar nggunakake prinsip magneto sing wis dicoba ing musim panas 1875-nganggo gerakan diafragma ing medan magnet kanggo langsung narik arus. Kaluwihan kasebut yaiku kesederhanaan lan linuwih. Kerugian kasebut yaiku kekuwatan sinyal telpon sing kurang minangka akibat saka getaran ing udara sing digawe dening swara speaker. Iki mbatesi jarak operasi efektif pemancar magneto. Lan ing piranti kanthi resistensi variabel, swara modulasi arus sing digawe dening baterei, sing bisa digawe kanthi kuat kaya sing dikarepake.
The magnetos anyar makarya akeh luwih apik tinimbang sing saka pungkasan mangsa panas, lan Gardiner mutusaké sing ana uga soko kanggo idea telephone sawise kabeh. Antarane kegiatan liyane, dheweke njabat ing Massachusetts Education and Science Exposition Committee kanggo Centennial Exposition. Dheweke nggunakake pengaruhe kanggo entuk Bell ing pameran lan kompetisi ing ngendi hakim ngadili panemuan listrik.
Bell/Watson magneto pemancar. Diafragma logam sing kedher D obah ing medan magnet saka magnet H lan excite arus ing sirkuit.
panrima
Para hakim teka ing Bell sanalika sawise sinau telegraf harmonik Gray. Dheweke ninggalake wong-wong mau ing panrima lan pindhah menyang salah sawijining pemancar sing ana satus meter luwih saka galeri. Interlocutors Bell padha gumun krungu dheweke nembang lan tembung metu saka kothak logam cilik. Salah sijine hakim yaiku kancane Bell saka Scot (sing banjur diwenehi gelar Lord Kelvin). Kanthi bungah, dheweke mlayu nyabrang aula menyang Bell kanggo ngandhani yen dheweke wis krungu tembunge, lan banjur nyatakake telpon kasebut minangka "hal sing paling apik sing wis dideleng ing Amerika." Kaisar Brasil uga ana, sing pisanan nyedhot kothak ing kupinge, banjur mlumpat saka kursi karo bengok-bengok: "Krungu, krungu!"
Lonceng publisitas sing digawe ing pameran kasebut nyebabake Edison ngupayakake ide transmisi telpon sadurunge. Dheweke langsung nyerang kelemahan utama piranti Bell - pemancar magneto sing ringkih. Saka eksperimen karo quadruplex, dheweke ngerti manawa resistensi chip batubara diganti kanthi owah-owahan tekanan. Sawise pirang-pirang eksperimen kanthi konfigurasi sing beda, dheweke ngembangake pemancar resistensi variabel sing operasi ing prinsip iki. Tinimbang kontak sing obah ing cairan, gelombang tekanan swara speaker ngompres "tombol" karbon, ngganti resistance, lan mulane kekuatan saiki ing sirkuit. Iki luwih dipercaya lan luwih gampang diimplementasikake tinimbang pemancar cair sing disusun dening Bell lan Grey, lan minangka kontribusi sing penting kanggo sukses telpon jangka panjang.
Nanging Bell isih dadi sing pisanan nggawe telpon, sanajan ana kaluwihan sing jelas ing pengalaman lan katrampilan sing diduweni para saingan. Dheweke dadi sing pertama ora amarga dheweke duwe wawasan sing durung tekan wong liya - dheweke uga mikir babagan telpon, nanging dianggep ora penting dibandhingake karo telegraf sing luwih apik. Bell minangka sing pisanan amarga dheweke luwih seneng karo swara manungsa tinimbang telegraf, mula dheweke nolak kekarepane mitrane nganti bisa mbuktekake fungsi telpon.
Kepiye babagan telegraf harmonik, ing ngendi Gray, Edison lan Bell ngginakaken akeh gaweyan lan pamikiran? Nganti saiki ora ana sing bisa ditindakake. Njaga vibrator mechanical ing loro ends saka kabel ing Alignment sampurna mbuktekaken angel banget, lan ora ana kang ngerti carane nggedhekake sinyal gabungan kanggo bisa liwat dawa. Mung ing tengah abad kaping XNUMX, sawise teknologi listrik sing diwiwiti karo radio ngidini nyetel frekuensi sing tepat lan amplifikasi swara sing kurang, ide numpuk pirang-pirang sinyal kanggo transmisi ing kabel siji dadi kasunyatan.
Pamit kanggo Bell
Senadyan sukses telpon ing pameran, Hubbard ora kasengsem ing mbangun sistem telpon. Ing mangsa sabanjure, dheweke ngusulake William Orton, presiden Western Union, kanggo tuku kabeh hak telpon ing paten Bell kanggo $ 100. Orton nolak, dipengaruhi dening kombinasi ora seneng Hubbard lan rencana telegraf pos, rasa percaya diri, lan Karya Edison ing telpon, lan uga kapercayan yen telpon, dibandhingake karo telegraf, tegese sethithik banget. Usaha liyane kanggo ngedol ide telpon wis gagal, umume amarga wedi biaya litigasi sing gedhe banget babagan hak paten yen dikomersialake. Mula, ing Juli 000, Bell lan mitra-mitrané ngedegake Bell Telephone Company kanggo ngatur layanan telpon dhéwé. Ing sasi sing padha, Bell pungkasane nikah karo Mabel Gardiner ing omahe kulawargane, dadi cukup sukses kanggo entuk berkah bapake.
Alec karo garwane Mabel lan anak loro sing isih urip - putrane loro mati nalika isih bayi (c. 1885)
Ing taun sabanjuré, Orton ngganti pikirane babagan telpon lan nggawe perusahaan dhewe, American Speaking Telephone Company, ngarep-arep yen paten Edison, Gray lan liya-liyane bakal nglindhungi perusahaan kasebut saka serangan hukum Bell. Dheweke dadi ancaman mortal kanggo kepentingan Bell. Western Union duwe rong kaluwihan utama. Kaping pisanan, sumber finansial gedhe. Perusahaan Bell mbutuhake dhuwit amarga nyewa peralatan kanggo para pelanggan, sing butuh pirang-pirang wulan kanggo mbayar dhewe. Kapindho, akses menyang pemancar Edison sing luwih apik. Sapa wae sing mbandhingake pemancar karo piranti Bell ora bisa ngerteni manawa kajelasan lan volume swara sing luwih apik. Perusahaan Bell ora duwe pilihan kajaba nuntut pesainge kanggo nglanggar paten.
Yen Western Union duwe hak sing jelas kanggo siji-sijine pemancar berkualitas tinggi sing kasedhiya, mula bakal duwe pengaruh sing kuat kanggo entuk persetujuan. Nanging tim Bell unearthed paten sadurungé kanggo piranti padha, dijupuk dening emigrant Jerman , lan tuku. Mung sawise pirang-pirang taun perang legal, paten Edison diwenehi prioritas. Amarga proses kasebut ora kasil, ing Nopember 1879 Western Union setuju nransfer kabeh hak paten menyang telpon, peralatan, lan basis pelanggan sing ana (55 wong) menyang perusahaan Bell. Ing ijol-ijolan, padha njaluk mung 000% saka rentals telpon kanggo sabanjuré 20 taun, lan uga kanggo Bell kanggo tetep metu saka bisnis telegraf.
Perusahaan Bell kanthi cepet ngganti piranti Bell kanthi model sing luwih apik adhedhasar paten Berliner lan banjur paten sing dipikolehi saka Western Union. Ing wektu litigasi rampung, pendhudhukan utama Bell nyekseni ing litigasi paten, sing ana akeh. Ing taun 1881 dheweke wis pensiun. Kaya Morse, lan ora kaya Edison, dheweke dudu pencipta sistem. Theodore Vail, manager energik sing Gardiner nggodho adoh saka layanan pos, njupuk kontrol perusahaan lan mimpin menyang posisi dominan ing negara.
Wiwitane, jaringan telpon tuwuh beda banget karo jaringan telegraf. Sing terakhir dikembangake kanthi cepet saka siji pusat komersial menyang pusat liyane, kanthi jarak 150 km ing sawijine wektu, nggoleki konsentrasi pelanggan sing paling dhuwur, lan mung nglengkapi jaringan kanthi sambungan menyang pasar lokal sing luwih cilik. Jaringan telpon tuwuh kaya kristal saka titik pertumbuhan cilik, saka sawetara pelanggan sing dumunung ing kluster independen ing saben kutha lan wilayah saubengé, lan alon-alon, liwat dekade, digabung dadi struktur regional lan nasional.
Ana rong alangan kanggo telephony gedhe-ukuran. Kaping pisanan, ana masalah jarak. Malah kanthi pemancar resistensi variabel sing digedhekake adhedhasar ide Edison, jangkauan operasi telegraf lan telpon ora bisa ditandingi. Sinyal telpon sing luwih rumit luwih rentan kanggo gangguan, lan sifat listrik arus fluktuasi kurang dikenal tinimbang arus langsung sing digunakake ing telegraf.
Kapindho, ana masalah komunikasi. Telpon Bell minangka piranti komunikasi siji-kanggo-siji; bisa nyambungake rong titik liwat kabel siji. Kanggo telegraf iki ora dadi masalah. Siji kantor bisa nglayani akeh klien, lan pesen bisa gampang dialihake saka kantor pusat liwat jalur liyane. Nanging ora ana cara sing gampang kanggo ngirim obrolan telpon. Ing implementasine telpon pisanan, wong katelu lan sakteruse mung bisa nyambung karo wong loro sing ngomong liwat apa sing bakal diarani "telepon sing dipasangake." Yaiku, yen kabeh piranti pelanggan disambungake menyang siji baris, mula saben piranti bisa ngobrol (utawa nguping) karo liyane.
Kita bakal bali menyang masalah jarak ing wektu sing tepat. ING Kita bakal nyelidiki masalah sambungan lan akibate, sing nduwe pengaruh ing pangembangan relay.
Apa kanggo maca
- Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell lan Penaklukan Kesendirian (1973)
- David A. Hounshell, "Elisha Gray lan Telephone: Ing Kerugian Dadi Ahli," Teknologi lan Budaya (1975).
- Paul Israel, Edison: A Life of Invention (1998)
- George B. Prescott, The Speaking Telephone, Talking Phonograph, and Other Novelties (1878)
Source: www.habr.com