Geschicht vum Relais: schwätzen Telegraph

Aner Artikelen an der Serie:

• Geschicht vum Relais
  • Method vun "séier Transmissioun vun Informatiounen", oder der Gebuert vun engem Relais
  • Wäitschoss Schrëftsteller
  • Galvanismus
  • Entrepreneuren
  • An hei ass endlech de Relais
  • Schwätzen Telegraph
  • Connect einfach
  • Déi vergiess Generatioun vu Relaiscomputer
  • Elektronesch Ära
• Geschicht vun elektronesche Computeren
  • Prolog
  • Koloss
  • ENIAC
  • Elektronesch Revolutioun
• Geschicht vun der Transistor
  • Gräift Äre Wee am Däischteren
  • Vun der Kriegskruegel
  • Multiple Erfindung
• Internet Geschicht
  • Backbone Reseau
  • Zerfall, Deel 1
  • Zerfall, Deel 2
  • Spär Interaktivitéit
  • Ausbau vun Interaktivitéit
  • ARPANET - d'Gebuert
  • ARPANET - Package
  • ARPANET - subnet
  • Computer als Kommunikatioun Apparat
  • Geschicht vum Internet: Internetworking

Den Telefon koum duerch Zoufall. Wann Telegraph Netzwierker vun den 1840er koumen Duerch e Jorhonnert Fuerschung iwwer d'Méiglechkeete fir Messagen mat Elektrizitéit ze vermëttelen, sinn d'Leit op den Telefon gestouss op der Sich no engem verbesserten Telegraph. Dofir ass et relativ einfach, e plausibelen, och wann net ganz sécher, Datum fir d'Erfindung vum Telefon ze ginn - d'Joerhonnert Joer vun der Grënnung vun den USA, 1876.

An et kann net gesot ginn datt den Telefon keng Virgänger hat. Zënter 1830 hunn d'Fuerschungswëssenschaftler no Weeër gesicht fir Klang an Elektrizitéit ëmzewandelen, a Stroum an Toun.

Elektresch Toun

Am 1837 Joer Charles Page, Dokter an Experimenter am Beräich vum Elektromagnetismus aus Massachusetts, koum op e komeschen Phänomen. Hien huet en isoléierte Spiraldrat tëscht den Enden vun engem permanente Magnéit geluecht, an dann all Enn vum Drot an engem Container vu Quecksilber, deen mat enger Batterie verbonnen ass. All Kéier wann hien de Circuit opgemaach oder zougemaach huet, d'Enn vum Drot aus dem Container opgehuewen oder do erofgeet, huet de Magnéit e Klang ausgestraalt, deen aus enger Distanz vun engem Meter héieren konnt ginn. Page huet et galvanesch Musek genannt, a proposéiert datt et alles ëm d'"molekulare Stéierung" handelt, déi am Magnéit geschitt. Page lancéiert eng Welle vu Fuerschung an zwee Aspekter vun dëser Entdeckung: déi komesch Eegeschafte vu metallesche Materialien fir d'Form ze änneren wann se magnetiséiert ginn, an déi méi offensichtlech Generatioun vum Toun duerch Elektrizitéit.

Mir interesséieren eis besonnesch un zwou Etüden. Déi éischt gouf vum Johann Philipp Reis geleet. De Reis huet de Schoulkanner um Garnier-Institut bei Frankfurt Mathematik a Wëssenschaft geléiert, awer a senger Fräizäit huet hien sech mat elektrescher Fuerschung beschäftegt. Zu där Zäit hu verschidde Elektriker schonn nei Versioune vun der galvanescher Musek erstallt, awer de Reis war deen éischten, deen d'Alchimie vun der Zwee-Wee-Iwwersetzung vum Toun an Elektrizitéit beherrscht a vice-versa.

De Reis huet gemierkt datt eng Membran, déi e mënschlechen Trommel ähnelt, en elektresche Circuit zoumaachen an opmaachen wann se vibréiert. Den éischte Prototyp vum Telefonapparat, deen am Joer 1860 gebaut gouf, bestoung aus engem Ouer aus Holz geschnëtzt mat enger Membran aus enger Schweineblase, déi driwwer gestreckt ass. Eng Platinelektrode gouf um Enn vun der Membran befestegt, déi, beim Vibréieren, de Circuit mat der Batterie opgemaach an zougemaach huet. Den Empfänger war eng Drotspiral ëm eng Strécknadel gewéckelt, déi un enger Gei verbonnen ass. De Kierper vun der Gei huet d'Schwéngungen vum formverännerende Stylus verstäerkt wéi se ofwiesselnd magnetiséiert an demagnetiséiert gouf.

Spéit Modell Reis Telefon

De Reis ass mat villen Verbesserunge vum fréie Prototyp komm, an zesumme mat aneren Experimenter entdeckt datt wann Dir eppes gesonge oder gehummt huet, den iwwerdroe Klang bleift erkennbar. Wierder ware méi schwéier z'ënnerscheeden, an dacks goufen se verzerrt an onverständlech. Vill Stëmm Erfolleg Messagen benotzt gemeinsam Ausdréck wéi "Gudde Moien" an "wéi geet et dir" a waren einfach ze roden. Den Haaptproblem blouf, datt de Sender vum Reis nëmmen de Circuit opgemaach an zougemaach huet, awer d'Klangstäerkt net reguléiert huet. Als Resultat konnt nëmmen eng Frequenz mat enger fixer Amplitude iwwerdroe ginn, an dëst konnt net all d'Subtletien vun der mënschlecher Stëmm simuléieren.

De Reis huet gegleeft datt seng Aarbecht vun der Wëssenschaft unerkannt sollt ginn, awer huet dat ni erreecht. Säin Apparat war e populäre Virwëtz ënner der wëssenschaftlecher Elite, an d'Kopie sinn an de meeschte Zentren vun dëser Elite opgetaucht: zu Paräis, London, Washington. Awer seng wëssenschaftlech Aarbecht gouf vum Professer Poggendorff senger Zäitschrëft Annalen der Physik [Annals of Physics], ee vun den eelste wëssenschaftleche Journalen an déi beaflosst Zäitschrëft vun der Zäit refuséiert. Race Versich den Telefon mat Drot Firmen ze Reklamm och gescheitert. Hien huet un der Tuberkulose gelidden, a seng verschlechtert Krankheet huet him vu weiderer sérieux Fuerschung behalen. Als Resultat, an 1873, Krankheet huet säi Liewen an Ambitiounen. An dëst wäert net déi leschte Kéier sinn datt dës Krankheet d'Entwécklung vun der Geschicht vum Telefon behënnert.

Wärend de Race säin Telefon verbessert huet, Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz 1862, publizéiert an XNUMX. Den Helmholtz, deemools Professer op der Universitéit Heidelberg, war e Ris vun der Wëssenschaft am XNUMX. Joerhonnert, huet un der Physiologie vun der Visioun, Elektrodynamik, Thermodynamik, asw.

Dem Helmholtz seng Wierker bezéien sech nëmme kuerz op eis Geschicht, mä et wier schued, et ze verpassen. An The Doctrine of Auditory Sensations huet den Helmholtz fir d'Musek gemaach wat Newton fir d'Liicht gemaach huet - hien huet gewisen wéi eng anscheinend eenzeg Sensatioun a seng Komponenten ofgebaut ka ginn. Hien huet bewisen, datt Differenzen an Timberen, vun der Gei bis zum Fagott, nëmmen aus Differenzen an der relativer Stäerkt vun hiren Uewertonen kommen (Téin bei Duebel-, Dräi-, etc. Frequenzen par rapport zu der Basisnot). Awer fir eis Geschicht ass déi interessantst Saach vu senger Aarbecht am bemierkenswäerten Tool dat hien fir Demonstratioun entwéckelt huet:

Helmholtz Synthesizer Variant

Den Helmholtz huet den éischten Apparat vum Kölner Workshop bestallt. Einfach gesot, et war e Synthesizer fäeg Kläng ze produzéieren op Basis vun enger Kompositioun vun einfachen Téin. Seng erstaunlechst Fäegkeet war déi onerklärbar Fäegkeet fir Vokalkläng ze reproduzéieren, déi jidderee gewinnt war nëmmen aus dem mënschleche Mond ze héieren.

De Synthesizer huet aus dem Schlag vun der Haaptstemmgabel geschafft, déi op der Basisnotiz vibréiert huet, de Circuit zougemaach an opgemaach huet, e Platindraht an engem Container vu Quecksilber taucht. Aacht magnetiséierter Stemmgabel, jidderee vibréiert mat sengem eegenen Iwwertoun, stoungen tëscht den Enden vun engem Elektromagnet, deen mat engem Circuit verbonnen ass. All Circuitverschluss huet d'Elektromagnete opgeschalt an d'Stëmmgabel an engem vibréierende Staat gehal. Nieft all Stemmgabel gouf et e zylindresche Resonator, dee fäeg ass säi Buzz op en hörbaren Niveau ze verstäerken. Am normalen Zoustand war den Deckel um Resonator zougemaach an huet den Toun vun der Stemmgabel gedempt. Wann Dir den Deckel op d'Säit réckelt, kënnt Dir dësen Iwwertoun héieren, an esou de Klang vun enger Trompett, Piano oder vum Vokalbuschtaf "o" "spillen".

Dësen Apparat wäert eng kleng Roll spillen fir eng nei Zort Telefon ze kreéieren.

Harmonesch Telegraph

Ee vun de Lëpsen fir Erfinder vun der zweeter Halschent vum 1870. Joerhonnert war de Multitelegraph. Wat méi Telegraph Signaler kéinten an een Drot ageklemmt ginn, wat d'Effizienz vum Telegraphnetz méi grouss ass. Vun de fréien XNUMXer Jore waren verschidde verschidde Methoden vun der Duplex-Telegraphie bekannt (zwee Signaler an entgéintgesate Richtungen zur selwechter Zäit schécken). Kuerz duerno huet den Thomas Edison op si verbessert andeems se Quadruplex erstallt hunn, Duplex an Diplex kombinéiert (zwee Signaler an enger Richtung gläichzäiteg iwwerdroen), sou datt den Drot véiermol méi effizient benotzt ka ginn.

Awer kéint d'Zuel vun de Signaler weider erhéicht ginn? Organiséieren eng Zort Octoruplex, oder nach méi? D'Tatsaach, datt Schallwellen an elektresche Stroum ëmgewandelt kënne ginn an erëm zréck, huet eng interessant Méiglechkeet ugebueden. Wat wa mir Téin vu variéierenden Tounen benotze fir en akusteschen, harmoneschen oder, poetesch gesinn, musikaleschen Telegraph ze kreéieren? Wann physesch Schwéngungen vu verschiddene Frequenzen an elektresch Schwéngungen ëmgewandelt ginn an dann op der anerer Säit an hir ursprénglech Frequenzen erëm zesummegesat ginn, da wier et méiglech, vill Signaler gläichzäiteg ouni géigesäiteg Amëschung ze schécken. De Sound selwer wier dann nëmmen e Mëttel zum Enn, en Zwëschemedium, dat Stréim bilden, sou datt verschidde Signaler an engem Drot existéiere kënnen. Fir Einfachheet wäert ech dëst Konzept als harmonesch Telegraph bezeechnen, obwuel verschidde Variatiounen vun de Begrëffer zu där Zäit benotzt goufen.

Dëst war net deen eenzege Wee fir multiplexéiert Signaler ze kreéieren. A Frankräich Jean Maurice Emile Baudot [no deem d'Eenheet vun der symbolescher Geschwindegkeet genannt gëtt - Baud / ca. Iwwersetzer] bis 1874 koum hien mat enger Maschinn mat engem rotéierende Verdeeler, deen ofwiesselnd Signaler vu verschiddenen Telegrafsender gesammelt huet. Haut nenne mir dëst e Multiplex gedeelt duerch Zäit anstatt duerch Frequenz. Awer dës Approche hat en Nodeel - et géif net zu der Schafung vun der Telefonie féieren.

Deemools gouf d'amerikanesch Telegraphie vun der Western Union dominéiert, déi an den 1850er Joren entstanen ass an engem Versuch eng ongënschteg Konkurrenz tëscht e puer groussen Telegraphfirmen ze eliminéieren - eng Erklärung déi einfach benotzt ka ginn fir esou Fusioune virum Optriede vun de Antitrustgesetzer ze justifiéieren. Ee vun de Personnagen an eiser Geschicht beschreift et als "wahrscheinlech déi gréisste Gesellschaft déi jeemools existéiert huet." Dausende vu Kilometer vun Dréit ofgepëtzt an Ausgaben enorm Quantitéiten u Suen op Gebai an Ënnerhalt vun Netzwierker, Western Union gefollegt Entwécklungen am Beräich vun multiplex Telegraphie mat groussen Interessi.

En anere Spiller waart och op Duerchbroch am Telegraphgeschäft. Gardiner Green Hubbard, e Boston Affekot an Entrepreneur, war ee vun de féierende Proponenten fir den amerikaneschen Telegraph ënner der Kontroll vun der Bundesregierung ze bréngen. Den Hubbard huet gegleeft datt Telegramme sou bëlleg wéi Bréiwer kéinte sinn, a war décidéiert ze ënnergruewen, wat hien als Western Union säi zyneschen an erpressende Monopol gesinn huet. Dem Hubbard säi Gesetzesprojet huet net virgeschloen, déi existéierend Telegraphfirmen komplett ze nationaliséieren, sou wéi bal all europäesch Muechten dat gemaach hunn, mä géif e Regierungssponsored Telegraph Service ënner der Regie vum Post Office Department opbauen. Awer d'Resultat wier héchstwahrscheinlech datselwecht gewiescht, a Western Union hätt dëst Geschäft verlooss. Vun der Mëtt vun den 1870er Jore war de Fortschrëtt iwwer d'Gesetzgebung gestoppt, awer den Hubbard war zouversiichtlech datt d'Kontroll vum kriteschen neien Telegraphpatent him e Virdeel ka ginn fir seng Propositioun duerch de Kongress ze drécken.

Gardiner Green Hubbard

Et ginn zwee eenzegaarteg Faktoren an den USA: éischtens, d'kontinental Skala vun der Western Union. Keng europäesch Telegraphorganisatioun hat esou laang Linnen, an dofir kee Grond fir Multiplex Telegraphie z'entwéckelen. Zweetens gëtt et déi oppe Fro vun der Regierungskontroll iwwer den Telegraph. Déi lescht europäesch Héichbuerg war Groussbritannien, déi den Telegraph 1870 nationaliséiert huet. Duerno goufen et keng Plazen méi iwwerall ausser an den USA, wou d'verlockende Perspektiv fir en technologeschen Duerchbroch ze maachen an de Monopol ze ënnergruewen. Vläicht wéinst dëser, déi meescht vun der Aarbecht op der harmonescher Telegraph war an den USA duerchgefouert.

Et waren haaptsächlech dräi Kandidate fir de Präis. Zwee vun hinnen ware scho éierlech Erfinder - Elisha Grey и Thomas Edison. Den Drëtte war e Professer fir Rhetorik a Léierpersonal vun den Daaf mam Bell.

Grau

Elisha Grey ass op engem Bauerenhaff zu Ohio opgewuess. Wéi vill vu sengen Zäitgenossen huet hien als Teenager mat der Telegraphie gespillt, awer am Alter vun 12, wéi säi Papp gestuerwen ass, huet hien ugefaang no enger Beruff ze sichen, déi hien ënnerstëtze konnt. Hien huet eng Zäit als Schmidt geléiert, duerno als Schëffsschräiner, an am Alter vu 22 huet hie geléiert datt hien eng Ausbildung um Oberlin College konnt kréien, während hien nach als Schräiner schafft. No fënnef Joer Studie huet hien eng Carrière als Erfinder am Gebitt vun der Telegraphie gestierzt. Säin éischte Patent war e selbstjustéierende Relais, deen, andeems en zweeten Elektromagnet anstatt e Fréijoer benotzt fir d'Armatur zréckzebréngen, d'Noutwennegkeet eliminéiert huet fir d'Sensibilitéit vum Relais jee no der aktueller Stäerkt am Circuit unzepassen.

Elisha Grey, ca. 1878

1870 war hie scho Partner an enger Firma, déi elektresch Ausrüstung produzéiert, an huet do als Chefingenieur geschafft. 1872 huet hien an e Partner d'Firma op Chicago geplënnert an et ëmbenannt Western Electric Manufacturing Company. Western Electric gouf geschwënn den Haapt Fournisseur vun Telegraph Equipement zu Western Union. Als Resultat wäert et e merkbare Mark op d'Geschicht vun der Telefonie hannerloossen.

Fréi am Joer 1874 huet de Grey e komeschen Toun aus sengem Buedzëmmer héieren. Et kléngt wéi d'Gejäiz vun engem vibréierende Rheotome, nëmme vill méi staark. De Reotome (wuertwiertlech "Stream Breaker") war e bekannten elektrescht Apparat, deen eng Metallzong benotzt huet fir e Circuit séier opzemaachen an zou ze maachen. An d'Buedzëmmer kucken, huet de Grey säi Jong gesinn, deen eng Induktiounsspiral an enger Hand mat engem Rheotome verbonnen huet, a mat der anerer Hand d'Zinkbeschichtung vun der Badewanne reift, déi an der selwechter Frequenz gehummert huet. Grey, intrigéiert vun de Méiglechkeeten, ass vu sengem Dagjob bei Western Electric fortgaang fir zréck ze erfannen. Bis de Summer hat hien e Volloktav musikaleschen Telegraph entwéckelt, mat deem hien Kläng op enger Membran aus engem Metallbecken spille konnt andeems hien d'Tasten vun enger Tastatur dréckt.

Sender

Empfänger

De musikaleschen Telegraph war eng Neiegkeet ouni offensichtlech kommerziell Wäert. Awer Grey realiséiert datt d'Fäegkeet fir Kläng vu verschiddenen Téin iwwer een Drot ze vermëttelen him zwou Méiglechkeeten ginn. Mat engem Sender vun engem aneren Design, fäeg Toun aus der Loft opzehuelen, konnt e Stëmmtelegraph erstallt ginn. Mat engem aneren Empfänger, dee fäeg ass de kombinéierte Signal a seng Komponenten ze trennen, war et méiglech harmonesch Telegraphie ze maachen - dat heescht Multiplex Telegraphie baséiert op Toun. Hien huet decidéiert sech op déi zweet Optioun ze konzentréieren, well d'Telegraphindustrie offensichtlech Fuerderungen hat. Hie gouf a sengem Choix bestätegt nodeems hien iwwer dem Race säin Telefon geléiert huet, wat en einfacht philosophescht Spillsaach schéngt.

Grey huet den harmonesche Telegrafempfänger aus engem Set vun Elektromagnete gemaach, déi mat Metallstreifen gekoppelt sinn. All Sträif gouf op eng spezifesch Frequenz ofgestëmmt, a kléngt wann de entspriechende Knäppchen um Sender gedréckt gouf. De Sender huet nom selwechte Prinzip geschafft wéi de Musektelegraph.

Grey huet säin Apparat an den nächsten zwee Joer verbessert an huet en op d'Ausstellung geholl. Offiziell gouf d'Evenement genannt "International Ausstellung vu Konscht, Industrieprodukter a Produkter vu Buedem a Minen". Et war déi éischt Weltmoire an den USA ofgehalen, an et zesummegefall mat der Natioun Centennial Feier, an dofir huet de sougenannte. "Joerhonnertausstellung" Et huet am Summer 1876 zu Philadelphia stattfonnt. Do huet Grey eng "Oktruplex" Verbindung (dat heescht d'Transmissioun vun aacht Messagen gläichzäiteg) op enger speziell preparéierter Telegraphlinn aus New York demonstréiert. Dës Erreeche gouf vun de Riichter vun der Ausstellung héich gelueft, awer et gouf séier vun engem nach méi grousse Wonner iwwerschratt.

Edison

William Orton, de President vun der Western Union, huet séier vum Grey säi Fortschrëtt geléiert, wat him ganz nervös gemaach huet. Am beschten, wann Grey et fäerdeg bréngt, wäert d'Situatioun zu enger ganz deierer Patentlizenz féieren. Am schlëmmste Fall wier dem Grey säi Patent d'Basis fir d'Schafung vun enger rivaliséierender Firma, déi d'Dominanz vun der Western Union erausfuerdert.

Also am Juli 1875 huet den Orton en Ace op seng Hülse erausgezunn: Thomas Edison. Den Edison ass mat der Telegraphie opgewuess, huet e puer Joer als Telegraphoperateur verbruecht, a gouf duerno en Erfinder. Säi gréissten Triumph zu där Zäit war d'Quadruplex Kommunikatioun, d'Joer virdrun erstallt mat Western Union Suen. Elo huet den Orton gehofft datt hien seng Erfindung géif verbesseren an iwwerschreiden wat de Grey et fäerdeg bruecht huet ze maachen. Hien huet Edison mat enger Beschreiwung vun Race Telefon; Den Edison huet och dem Helmholtz säi Wierk studéiert, dat viru kuerzem op Englesch iwwersat gouf.

Den Edison war um Héichpunkt vu senger Form, an innovativ Iddie sinn aus him gefloss wéi Sparken aus engem Ambolt. Am Joer drop huet hien zwou verschidde Approche fir akustesch Telegraphie gewisen - déi éischt war ähnlech wéi dem Grey säin Telegraph, a benotzt Stemmgabel oder vibréiert Riet fir déi gewënscht Frequenz ze kreéieren oder ze spieren. Edison konnt net esou en Apparat op engem akzeptablen Niveau ze schaffen kréien.

Déi zweet Approche, déi hien den "akusteschen Sender" genannt huet, war ganz anescht. Amplaz vu vibréierende Riet ze benotzen fir verschidde Frequenzen ze vermëttelen, huet hien se benotzt fir Impulser a verschiddenen Intervalle ze vermëttelen. Et huet d'Benotzung vum Drot tëscht Sender opgedeelt no Zäit anstatt no Frequenz. Dëst erfuerdert perfekt Synchroniséierung vu Schwéngungen an all Empfänger-Sender-Paar, sou datt d'Signaler net iwwerlappt hunn. Bis August 1876 hat hien e Quadruplex deen op dësem Prinzip funktionnéiert, obwuel op enger Distanz vu méi wéi 100 Meilen d'Signal nëtzlos gouf. Hien hat och Iddien fir dem Race säin Telefon ze verbesseren, deen hien temporär op der Säit gesat huet.

An dunn huet den Edison iwwer eng Sensatioun héieren, déi op der Centennial Exposition zu Philadelphia vun engem Mann mam Numm Bell erstallt gouf.

Bell

Vum Alexander Graham Bell gouf zu Edinburgh, Schottland gebuer, an ass zu London ënner der strikter Leedung vu sengem Grousspapp opgewuess. Wéi de Gray an den Edison huet hien als Jong en Interessi un den Telegraph gewisen, awer ass dunn an de Spass vu sengem Papp a säi Grousspapp gefollegt an huet mënschlech Ried als Haaptpassioun gewielt. Säi Grousspapp, den Alexander, huet sech op der Bühn en Numm gemaach an huet dunn ugefaang ëffentlech ze schwätzen. Säi Papp, den Alexander Melville, war och Enseignant, an huet souguer e phoneteschen System entwéckelt a publizéiert, deen hien "sichtbar Ried" genannt huet. De jéngere Alexander (Alec, wéi hien an der Famill genannt gouf), huet sech als Beruff fir d'Léiersprooch fir den Daaf gewielt.

Bis de spéiden 1860er huet hien Anatomie a Physiologie um University College London studéiert. D'Student Marie Eccleston huet mat him studéiert, mat deem hie geplangt huet ze bestueden. Awer dunn huet hien souwuel Léieren a Léift opginn. Seng zwee Bridder stierwen un Tuberkulos, an dem Alec säi Papp huet gefuerdert, datt hien a seng verbleiwen Famill an d'Nei Welt emigréiere fir dem eenzege Jong seng Gesondheet ze erhalen. De Bell huet sech gehalen, obwuel hien sech widderstoen an et räisst, an 1870 de Seegelen.

No engem kuerzen Hack zu Ontario huet den Alexander, dee säi Papp seng Verbindungen benotzt, eng Aarbecht als Enseignant an enger Schoul fir Taube zu Boston fonnt. Do hunn d'Fiedere vu senger Zukunft ugefaang ze gewéckelen.

Als éischt hat hien eng Schülerin, Mabel Hubbard, déi hir Gehör am Alter vu fënnef wéinst Scharlachroute verluer huet. De Bell huet weider privat Tuteur gemaach, och nodeems hien Professer fir Vokalphysiologie an ëffentlech Ried op der Boston University gouf, an de Mabel war zu sengen éischte Studenten. Zu der Zäit vum Training war si knapp 16 Joer al, zéng Joer méi jonk wéi Bell, a bannent e puer Méint war hie verléift mat dësem Meedchen. Mir kommen spéider op hir Geschicht zréck.

1872 huet de Bell säin Interessi un der Telegraphie erneiert. E puer Joer virdrun, wärend nach zu London, huet de Bell iwwer dem Helmholtz seng Experimenter geléiert. Awer de Bell huet dem Helmholtz seng Erreeche falsch verstanen, ze gleewen datt hien net nëmmen erstallt huet, mee och komplex Kläng mat Elektrizitéit iwwerdroen huet. Also Bell huet sech un der harmonescher Telegraphie interesséiert - d'kombinéiert Benotzung vun engem Drot mat verschiddene Signaler, déi op verschiddene Frequenzen iwwerdroe ginn. Vläicht inspiréiert vun der Neiegkeet datt d'Western Union d'Duplex Telegraph Idee vum Matbierger Bostonian Joseph Stearns kaaft huet, huet de Bell seng Iddien iwwerdenkt an, wéi Edison a Grey, ugefaang ze probéieren se ëmzesetzen.

Enges Daags, wärend hien de Mabel besicht huet, huet hien den zweete Fuedem vu sengem Schicksal beréiert - nieft dem Piano stoen, huet hien hirer Famill en Trick gewisen, deen hien a senger Jugend geléiert huet. Wann Dir eng propper Note um Piano séngt, kléngt déi entspriechend String a spillt se zréck. Hien huet dem Mabel säi Papp gesot datt en ofgestëmmt Telegraph Signal dee selwechten Effekt erreechen kann, an erkläert wéi et an der Multiplex Telegraphie benotzt ka ginn. An de Bell konnt keen Nolauschterer fannen, dee besser op seng Geschicht ofgestëmmt ass: hien huet mat Freed resonéiert an huet direkt d'Haaptidee verstanen: "et gëtt eng Loft fir jiddereen, an nëmmen een Drot ass gebraucht", dat heescht, d'Wellenausbreedung vum Stroum an en Drot kann a Miniatur d'Verbreedung a Loftwellen kopéieren, déi duerch komplexe Toun generéiert ginn. Dem Bell säin Nolauschterer war de Gardiner Hubbard.

Telefonsnummer

An elo gëtt d'Geschicht ganz konfus, dofir fäerten ech d'Gedold vun de Lieser ze testen. Ech probéieren d'Haapttrends ze verfolgen ouni an Detailer ze verstoppen.

Bell, ënnerstëtzt vum Hubbard an dem Papp vun engem anere vu senge Studenten, huet fläisseg un der harmonescher Telegraph geschafft ouni säi Fortschrëtt ze publizéieren. Hien ofwiesselnd rosen Aarbecht mat Perioden vun Rescht wann seng Gesondheet him gescheitert, iwwerdeems probéiert seng Universitéit Flichten ze erfëllen, sengem Papp System vun "sichtbar Ried" förderen an Aarbecht als Tuteur. Hien huet en neien Assistent agestallt Thomas Watson, en erfuerene Mecanicien aus dem Boston mechanesche Workshop vum Charles Williams - Leit, déi fir Elektrizitéit interesséiert sinn, hu sech do versammelt. Den Hubbard huet de Bell gefuerdert, a war net schei fir souguer seng Duechter Hand als Ureiz ze benotzen, refuséiert hatt ze bestueden bis de Bell säin Telegraph verbessert huet.

Am Summer 1874, wärend der Vakanz bei der Famill doheem zu Ontario, Bell hat eng Epiphany. Verschidde Gedanken, déi a sengem Ënnerbewosstsinn existéiert hunn, fusionéiert an een - den Telefon. Seng Gedanken goufen net zulescht beaflosst phonautograph - den éischten Tounopnamapparat vun der Welt, déi Tounwellen op gefëmmt Glas gemoolt huet. Dëst huet Bell iwwerzeegt datt de Sound vun all Komplexitéit op d'Bewegunge vun engem Punkt am Raum reduzéiert ka ginn, sou wéi d'Bewegung vum Stroum duerch en Drot. Mir wäerten net op d'technesch Detailer wunnen, well se näischt mat tatsächlech erstallt Telefonen ze dinn hunn an d'Praktikitéit vun hirem Gebrauch ass zweifelhaft. Awer si hunn dem Bell säin Denken an eng nei Richtung geholl.

Konzept Skizz vum Original Bell Telefon mat "Harmonien" (war net gebaut)

De Bell huet dës Iddi fir eng Zäit op d'Säit gesat fir ze verfolgen, wéi seng Partner vun him erwaart hunn, d'Zil vun engem harmonesche Telegraph ze kreéieren.

Awer hie gouf séier midd vun der Routine fir d'Instrumenter ze feinstëmmen, a säin Häerz, midd vun de ville praktesche Hindernisser, déi am Wee vun engem funktionnéierende Prototyp zu engem praktesche System stoungen, huet ëmmer méi op den Telefon gravitéiert. Déi mënschlech Stëmm war seng éischt Leidenschaft. Am Summer 1875 huet hien entdeckt datt vibréierend Riet net nëmme séier e Circuit op d'Manéier vun engem Telegrafeschlëssel zoumaachen an opmaachen, mee och e kontinuéierleche welleähnleche Stroum kreéiere wéi se an engem Magnéitfeld bewegen. Hien huet dem Watson seng Iddi vun engem Telefon erzielt, an zesummen hunn se den éischten Telefonmodell op dësem Prinzip gebaut - eng Membran, déi am Feld vun engem Elektromagnet vibréiert, huet e Welle-ähnleche Stroum am Magnéitkrees begeeschtert. Dësen Apparat konnt bestëmmte muffled Stëmm Kläng iwwerdroen. Den Hubbard war net beandrockt mam Apparat an huet Bell bestallt fir op richteg Probleemer zréckzekommen.

Dem Bell säi vestigial Galgentelefon aus dem Summer 1875

Awer de Bell huet den Hubbard an déi aner Partner nach ëmmer iwwerzeegt datt d'Iddi sollt patentéiert ginn, well se an der Multiplex Telegraphie benotzt ka ginn. A wann Dir fir e Patent ufroen, verbueden keen Iech doranner d'Méiglechkeet ze ernimmen, den Apparat fir Stëmmkommunikatioun ze benotzen. Dann am Januar huet de Bell en neie Mechanismus bäigefüügt fir Wellestroum an de Patent-Entworf ze generéieren: variabel Resistenz. Hie wollt eng vibréierend Membran verbannen, déi Klang krut, mat engem Platinkontakt, erofgesat an aus engem Behälter mat Säure opgehuewen, an deem en aneren, stationäre Kontakt war. Wann de bewegende Kontakt méi déif ënnergaang ass, koum eng méi grouss Uewerfläch mat der Säure a Kontakt, wat d'Resistenz géint de Stroum tëscht de Kontakter reduzéiert huet - a vice-versa.

Bell d'Skizz vum Konzept vun engem Flëssegket Variabel Resistenz Sender

Den Hubbard, bewosst datt de Grey op de Fersen vum Bell waarm war, huet d'Welle aktuell Patentapplikatioun un de Patentbüro de Moien vum 14. Februar geschéckt, ouni op d'final Bestätegung vum Bell ze waarden. An am Nomëtteg vum selwechten Dag koum dem Grey säin Affekot mat sengem Patent. Et enthält och eng Propositioun fir Wellestroum ze generéieren mat flëssege variabelen Resistenz. Et huet och d'Méiglechkeet erwähnt d'Erfindung fir Telegraph a Stëmm Iwwerdroung ze benotzen. Awer hie war e puer Stonnen ze spéit fir dem Bell säi Patent ze stéieren. Wann d'Uerdnung vun der Arrivée anescht gewiescht wier, wier et eng laang Prioritéit héieren ier e Patent ausgezeechent gouf. Als Resultat gouf de 7. Mäerz de Bell Patentnummer 174 erausginn, "Verbesserungen an der Telegraphie", wat den Ecksteen fir déi zukünfteg Dominanz vum Bell System geluecht huet.

Awer dës dramatesch Geschicht ass net ouni Ironie. Fir de 14. Februar 1876 haten weder Bell nach Grey en Aarbechtsmodell vum Telefon gebaut. Keen huet dëst souguer probéiert, ausser dem Bell säi kuerze Versuch leschte Juli, an deem et keng variabel Resistenz war. Dofir sollten Patenter net als Meilesteen an der Technologiegeschicht ugesi ginn. Dëse kritesche Moment an der Entwécklung vun der Telefonie als Geschäftsbetrib hat wéineg mam Telefon als Apparat ze dinn.

Et war eréischt nodeems de Patent ofginn huet, datt de Bell a Watson d'Méiglechkeet haten, op den Telefon zréckzekommen, trotz dem Hubbard seng konstante Fuerderunge fir weider Aarbecht um Multiplex Telegraph. Bell a Watson hunn e puer Méint probéiert d'Iddi vun der flësseger Variabel Resistenz ze maachen, an en Telefon gebaut op dësem Prinzip gouf benotzt fir de berühmten Ausdrock ze vermëttelen: "Här Watson, komm hei, ech wëll dech gesinn."

Awer d'Erfinder haten ëmmer Problemer mat der Zouverlässegkeet vun dëse Sender. Also hunn d'Bell an de Watson un neie Sender ugefaang mat dem Magneto-Prinzip ze schaffen, mat deem se am Summer 1875 experimentéiert haten - d'Bewegung vun enger Membran an engem Magnéitfeld benotzt fir e Stroum direkt opzereegen. D'Virdeeler waren Einfachheet an Zouverlässegkeet. Den Nodeel war datt déi niddreg Stäerkt vum Telefonsignal eng Konsequenz vun de Schwéngungen an der Loft war, déi duerch d'Stëmm vum Spriecher erstallt goufen. Dëst limitéiert déi effektiv Operatiounsdistanz vum Magnetsender. An an engem Apparat mat variabelen Resistenz, huet d'Stëmm de Stroum moduléiert vun der Batterie, déi esou staark wéi gewënscht ka gemaach ginn.

Déi nei Magnete hunn vill besser geschafft wéi déi vum leschte Summer, an de Gardiner huet decidéiert, datt et eventuell eppes un der Telefonsidée wier. Ënnert aneren Aktivitéiten huet hien am Massachusetts Education and Science Exposition Committee fir déi ukommen Centennial Exposition gedéngt. Hien huet säin Afloss benotzt fir Bell eng Plaz an enger Ausstellung a Concours ze kréien, wou Riichter elektresch Erfindungen beurteelen.

Bell / Watson Magnéit Sender. Eng vibréierend Metallmembran D beweegt sech am Magnéitfeld vun engem Magnéit H an excitéiert e Stroum am Circuit

Empfänger

D'Riichter koumen op Bell direkt nodeems se dem Grey säin harmonesche Telegraph studéiert hunn. Hien huet se beim Empfänger gelooss an ass bei ee vun de Sender gaang, déi honnert Meter méi wäit laanscht d'Galerie stoungen. Dem Bell seng Gespréichspartner waren erstaunt him ze sangen a Wierder aus enger klenger Metallkëscht ze héieren. Ee vun de Riichter war Bell d'Kollegen Scot William Thomson (deen spéider den Titel Lord Kelvin krut). A freedeg Opreegung ass hien duerch d'Hal bei de Bell gelaf fir him ze soen datt hien seng Wierder héieren huet, a spéider huet den Telefon "dat erstaunlechst wat hien an Amerika gesinn huet." De Keeser vu Brasilien war och dobäi, deen d'Këscht fir d'éischt op d'Ouer gedréckt huet, an dunn aus sengem Stull opgesprongen ass a geruff huet: "Ech héieren, ech héieren!"

D'Publizitéit, déi Bell op der Ausstellung generéiert huet, huet den Edison gefouert fir seng vireg Telefonsiwwerdroung Iddien ze verfolgen. Hien huet direkt den Haaptnodeel vum Bell säin Apparat attackéiert - de schwaache Magneto Sender. Aus sengen Experimenter mat Quadruplex wousst hien datt d'Resistenz vun de Kuelchips sech mat Drockännerungen geännert huet. No villen Experimenter mat verschiddene Konfiguratiounen huet hien e verännerleche Resistenzsender entwéckelt, deen op dësem Prinzip funktionnéiert. Anstatt e Kontakt an enger Flëssegkeet ze beweegen, hunn d'Drockwellen vun der Stëmm vum Spriecher de Kuelestoff "Knäppchen" kompriméiert, seng Resistenz verännert, an dofir déi aktuell Stäerkt am Circuit. Dëst war vill méi zouverlässeg a méi einfach ze realiséieren wéi déi flësseg Sender, déi vu Bell a Grey konzipéiert sinn, a war en entscheedende Bäitrag zum laangfristeg Erfolleg vum Telefon.

Awer de Bell war nach ëmmer deen éischten, deen en Telefon gemaach huet, trotz den offensichtleche Virdeeler an der Erfahrung a Fäegkeeten, déi seng Rivalen haten. Hie war deen Éischten net well hien en Abléck hat, deen anerer net erreecht hunn - si hunn och un den Telefon geduecht, awer si hunn et als onwichteg ugesinn am Verglach zum verbesserten Telegraph. De Bell war deen Éischten, well hien déi mënschlech Stëmm méi gär huet wéi den Telegraph, sou vill datt hien de Wënsch vu senge Partner widderstanen huet, bis hien d'Funktionalitéit vu sengem Telefon beweise konnt.

Wat iwwer den harmonesche Telegraph, un deem Gray, Edison a Bell sou vill Effort a Gedanken verbruecht hunn? Bis elo huet näischt geklappt. D'mechanesch Vibratoren op béide Enden vum Drot a perfekt Ausrichtung ze halen ass ganz schwéier bewisen, a kee wousst wéi de kombinéierte Signal verstäerkt gëtt fir iwwer laang Distanzen ze schaffen. Et war nëmme géint d'Mëtt vum 20.

Äddi dem Bell

Trotz dem Erfolleg vum Telefon op der Ausstellung war den Hubbard net interesséiert fir en Telefonsystem ze bauen. De nächste Wanter huet hien dem William Orton, President vun der Western Union, proposéiert fir all Rechter op den Telefon ënner dem Bell säi Patent fir $ 100 ze kafen. Dem Edison seng Aarbecht um Telefon an och d'Iwwerzeegung datt den Telefon, am Verglach mam Telegraph, ganz wéineg bedeit. Aner Versuche fir d'Telefonsidée ze verkafen hu gescheitert, haaptsächlech wéinst Ängscht vun den enorme Käschte vu Prozesser iwwer Patenterrechter wa se kommerzialiséiert ginn. Dofir, am Juli 000, hunn de Bell a seng Partner d'Bell Telephone Company gegrënnt fir hiren eegene Telefonservice ze organiséieren. Dee selwechte Mount huet d'Bell endlech mam Mabel Gardiner bei hirer Famill doheem bestuet, a gouf erfollegräich genuch fir hire Papp säi Segen ze gewannen.

Den Alec mat senger Fra Mabel an zwee iwwerliewende Kanner - seng zwee Jongen stierwen an der Kandheet (ëm 1885)

D'Joer drop huet den Orton seng Gedanken iwwer den Telefon geännert an huet seng eege Firma gegrënnt, d'American Speaking Telephone Company, an der Hoffnung datt d'Patente vum Edison, Grey an anerer d'Firma virun dem Bell seng legal Attacke schützen. Si gouf eng stierflech Bedrohung fir d'Interessen vum Bell. Western Union hat zwee Haaptvirdeeler. Éischtens, grouss finanziell Ressourcen. Dem Bell seng Firma huet Sue gebraucht well se Ausrüstung u senge Clienten gelount huet, wat vill Méint gedauert huet fir sech selwer ze bezuelen. Zweetens, Zougang zum Edison säi verbesserte Sender. Jiddereen, dee säi Sender mam Bell säin Apparat verglach huet, konnt net hëllefen, déi besser Kloerheet a Volumen vun der Stëmm vun der fréierer ze bemierken. Dem Bell seng Firma hat keng aner Wiel wéi säi Konkurrent fir Patentverletzung ze verklot.

Wann d'Western Union kloer Rechter op den eenzegen qualitativ héichwäertege Sender hätt, hätt et e staarken Hiewel fir en Accord z'erreechen. Awer dem Bell seng Equipe huet e fréiere Patent fir en ähnlechen Apparat entdeckt, kritt vun engem däitschen Emigrant Emil Berliner, a kaaft et. Eréischt no ville Joere vu legale Schluechte gouf dem Edison säi Patent Prioritéit kritt. Gesinn datt d'Prozeduren net erfollegräich waren, huet d'Western Union am November 1879 zougestëmmt all Patentrechter op den Telefon, Ausrüstung an existéierend Abonnentbasis (55 Leit) un d'Bell Firma ze transferéieren. Am Austausch hu si fir déi nächst 000 Joer nëmmen 20% vun den Telefonverlounen gefrot, an och datt de Bell aus dem Telegraphgeschäft bleift.

D'Bell Company huet séier Bell's Geräter mat verbesserte Modeller ersat, déi éischt op dem Berliner Patent baséieren an duerno op Patenter vun der Western Union kritt. No der Zäit wou d'Sträit eriwwer ass, huet dem Bell seng Haaptbeschäftegung an der Patentverfahren getest, vun deenen et vill waren. Bis 1881 war hie komplett pensionéiert. Wéi de Morse, an am Géigesaz zum Edison, war hien kee Systemcreator. Den Theodore Vail, en energesche Manager, deen de Gardiner vum Postdéngscht ewechgehäit huet, huet d'Kontroll iwwer d'Firma iwwerholl an huet se op eng dominant Positioun am Land gefouert.

Am Ufank ass den Telefonnetz ganz anescht gewuess wéi d'Telegraphennetz. Déi lescht entwéckelt sech a Sprangen a Grenzen vun engem kommerziellen Zentrum an deen aneren, iwwerdeckt 150 km gläichzäiteg, sicht déi héchste Konzentratioune vu wäertvolle Clienten, an eréischt duerno ergänzt d'Netz mat Verbindunge mat méi klenge lokale Mäert. Telefonsnetzwierker gewuess wéi Kristalle vu klenge Wuesstumspunkten, vun e puer Clienten, déi an onofhängege Stärekéip an all Stad an Ëmgéigend lokaliséiert sinn, a lues, iwwer Joerzéngte, a regional an national Strukturen fusionéiert.

Et waren zwee Hindernisser fir grouss Telefonie. Als éischt war et de Problem vun der Distanz. Och mat verstäerkte Variabel-Resistenz Sender baséiert op Edison senger Iddi, war d'Betribsreiwe vun der Telegraph an Telefon onvergläichleche. De méi komplexen Telefonssignal war méi ufälleg fir Kaméidi, an d'elektresch Eegeschafte vu fluktuéierende Stroum ware manner bekannt wéi déi vum Gläichstroum, deen am Telegraph benotzt gëtt.

Zweetens gouf et e Kommunikatiounsproblem. Bell Telefon war e eent-zu-eent Kommunikatioun Apparat et zwee Punkten iwwer engem eenzege Drot verbannen. Fir den Telegraph war dëst kee Problem. Ee Büro kéint vill Clienten déngen, a Messagen kéinten einfach aus dem Zentralbüro iwwer eng aner Linn geréckelt ginn. Awer et war keen einfache Wee fir en Telefonsgespréich ze vermëttelen. An der éischter Ëmsetzung vum Telefon konnten déi drëtt a spéider Leit nëmme mat deenen zwee Leit verbannen, déi duerch schwätzen, wat spéider e "gepaart Telefon" genannt gëtt. Dat ass, wann all Abonnent Apparater op eng Linn verbonne waren, da kéint jidderee vun hinnen schwätzen (oder Oflauschterskandal) mat deenen aneren.

Mir wäerten op de Problem vun der Distanz zu Zäit zréckkommen. IN nächsten Deel Mir ginn an de Problem vun de Verbindungen a seng Konsequenzen, déi en Impakt op d'Entwécklung vun de Relais haten.

Wat ze liesen

• Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell and the Conquest of Solitude (1973)
• David A. Hounshell, "Elisha Gray an den Telefon: Iwwer d'Nodeeler vun engem Expert,"Technologie a Kultur (1975).
• Paul Israel, Edison: A Life of Invention (1998)
• George B. Prescott, The Speaking Telephone, Talking Phonograph, and Other Novelties (1878)

Source: will.com