Artikel séjén dina séri:
- Sajarah relay
- Sajarah komputer éléktronik
- Sajarah transistor
- sajarah Internét
Telepon mucunghul ku kasempetan. Lamun Hatur nuhun kana abad panalungtikan kana kamungkinan ngirimkeun pesen maké listrik, jalma stumbled kana telepon dina pilarian tina hiji telegraf ningkat. Ku alatan éta, cukup gampang pikeun nangtukeun hiji masuk akal, sanajan teu sagemblengna tangtu, tanggal pikeun penemuan telepon - taun centenary tina ngadegna Amérika Serikat, 1876.
Sarta eta teu bisa disebutkeun yen telepon teu boga miheulaan. Ti taun 1830, para élmuwan panalungtikan geus néangan cara pikeun ngarobah sora jadi listrik, jeung listrik jadi sora.
Sora listrik
Dina taun 1837 , dokter jeung experimenter dina widang éléktromagnétik ti Massachusetts, stumbled kana fenomena aneh. Anjeunna nempatkeun hiji kawat spiral insulated antara tungtung magnet permanén, lajeng nempatkeun unggal tungtung kawat dina wadahna raksa disambungkeun ka batré. Unggal-unggal anjeunna muka atanapi nutup sirkuit, ngangkat tungtung kawat tina wadahna atanapi nurunkeun dinya, magnet ngaluarkeun sora anu bisa kadéngé ti jarak saméter. Page disebut musik galvanic, sarta ngusulkeun yén ieu sadayana ngeunaan "gangguan molekular" kajadian dina magnet. Page ngaluncurkeun gelombang panalungtikan kana dua aspék penemuan ieu: sipat aneh bahan logam pikeun ngarobah bentuk nalika magnetized, sarta generasi leuwih atra sora ku listrik.
Urang utamana museurkeun dua studi. Anu kahiji dilaksanakeun ku Johann Philipp Reis. Reis ngajarkeun matematika jeung sains ka barudak sakola di Garnier Institute deukeut Frankfurt, tapi dina waktu luang anjeunna kalibet dina panalungtikan listrik. Dina waktos éta, sababaraha tukang listrik parantos nyiptakeun vérsi énggal musik galvanik, tapi Reis mangrupikeun anu munggaran ngawasaan alkimia tarjamahan dua arah sora kana listrik sareng sabalikna.
Reis sadar yén diafragma, nyarupaan ceuli manusa, bisa nutup jeung muka sirkuit listrik nalika ngageter. Prototipe mimiti alat telepon, diwangun dina 1860, diwangun ku ceuli diukir tina kai jeung mémbran dijieun tina kandung kemih babi stretched leuwih eta. A éléktroda platinum ieu napel handap mémbran, nu, nalika ngageter, buka jeung nutup sirkuit jeung batréna. Panarima éta gulungan kawat tatu sabudeureun jarum nyulam napel biola a. Awak biola ngagedékeun geter tina stylus anu robah-robah bentukna sabab dimagnetisasi sareng didémagnetisasi.
Telepon Reis modél telat
Reis datang nepi ka loba perbaikan kana prototipe mimiti, sarta babarengan jeung experimenters séjén manggihan yén lamun nyanyi atawa hummed hal kana eta, sora dikirimkeun tetep recognizable. Kecap-kecap éta langkung hésé dibédakeun, sareng sering janten menyimpang sareng teu kaharti. Seueur pesen kasuksésan sora nganggo frasa umum sapertos "wilujeng enjing" sareng "kumaha damang" sareng gampang ditebak. Masalah utama tetep yén pamancar Reis ngan ukur dibuka sareng ditutup sirkuit, tapi henteu ngatur kakuatan sora. Hasilna, ngan frékuénsi ku amplitudo tetep bisa dikirimkeun, sarta ieu teu bisa simulate sagala subtleties sora manusa.
Reis percaya yén karyana kudu dipikawanoh ku elmu, tapi pernah kahontal ieu. Alatna janten panasaran anu populer di kalangan elit ilmiah, sareng salinan muncul di kalolobaan pusat elit ieu: di Paris, London, Washington. Tapi karya ilmiahna ditolak ku jurnal Annalen der Physik [Annals of Physics] Profesor Poggendorff, salah sahiji jurnal ilmiah pangkolotna sareng jurnal anu paling berpengaruh dina waktos éta. Usaha Race pikeun ngiklankeun telepon sareng perusahaan kawat ogé gagal. Anjeunna nalangsara ti tuberkulosis, sarta geringna worsening na ngajaga anjeunna tina panalungtikan serius salajengna. Hasilna, dina 1873, gering nyandak hirup jeung ambisi na. Sareng ieu sanés waktos terakhir panyakit ieu bakal ngahalangan kamekaran sajarah telepon.
Nalika Race ningkatkeun teleponna, Ieu nempatkeun némpél pamungkas kana ulikan mani ngeunaan fisiologi auditory: "Doktrin Sensasi Auditori salaku Dasar Fisiologis pikeun Téori Musik" [Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik], diterbitkeun taun 1862. Helmholtz, lajeng profesor di Universitas Heidelberg, éta hiji raksasa élmu dina abad ka-XNUMX, digawé dina fisiologi visi, éléktrodinamika, termodinamika, jsb.
Karya Helmholtz ngan ukur aya hubunganana sareng sajarah urang, tapi bakal karunya kantun. Dina The Doctrine of Auditory Sensations, Helmholtz ngalakukeun pikeun musik naon anu dilakukeun ku Newton pikeun cahaya - anjeunna nunjukkeun kumaha sensasi anu katingalina tunggal tiasa dibongkar kana bagian-bagian komponénna. Anjeunna ngabuktikeun yén béda timbres, ti biola ka bassoon, datangna ukur tina béda dina kakuatan relatif overtones maranéhanana (nada dina frékuénsi ganda, triple, jsb dina hubungan catetan dasar). Tapi pikeun carita urang, hal anu paling narik ngeunaan karyana aya dina alat anu luar biasa anu dikembangkeun pikeun démo:
Helmholtz synthesizer varian
Helmholtz maréntahkeun alat munggaran ti bengkel Cologne. Kantun nempatkeun, ieu synthesizer sanggup ngahasilkeun sora dumasar kana komposisi nada basajan. Kamampuhanna anu paling endah nya éta kamampuan anu teu tiasa dijelaskeun pikeun ngahasilkeun sora vokal anu biasa didangu ku sadayana ngan ukur tina sungut manusa.
Synthesizer digawé ti ngéléhkeun tina garpu tuning utama, nu ngageter dina catetan dasar, nutup sarta muka sirkuit, neuleumkeun kawat platinum dina wadah raksa. Dalapan garpu talang bermagnet, masing-masing ngageter kalayan nada sorangan, istirahat di antara tungtung éléktromagnét anu nyambung ka sirkuit. Unggal panutupanana sirkuit dihurungkeun éléktromagnét sareng ngajaga garpu tuning dina kaayaan geter. Gigireun unggal garpu tala aya résonator silinder anu sanggup ngagedékeun sorana ka tingkat anu karungu. Dina kaayaan normal, tutup resonator ditutup sarta muffled sora garpu tala. Lamun mindahkeun tutup ka gigir, Anjeun bisa ngadéngé overtone ieu, sahingga "maén" sora tarompét, piano, atawa hurup vokal "o".
Alat ieu bakal maénkeun peran leutik dina nyiptakeun jinis telepon anyar.
Telegraf harmonik
Salah sahiji daya tarik pikeun panemu dina satengah kadua abad ka-1870 nyaéta multitelegraf. Beuki sinyal telegraf bisa crammed kana hiji kawat, nu gede efisiensi jaringan telegraf. Dina awal XNUMX-an, sababaraha métode telegrafi duplex béda (ngirim dua sinyal dina arah sabalikna dina waktos anu sareng) dipikawanoh. Moal lami deui saatosna, Thomas Edison ningkatkeun aranjeunna ku cara nyiptakeun quadruplex, ngagabungkeun duplex sareng diplex (ngirimkeun dua sinyal dina hiji arah dina waktos anu sami), supados kawat tiasa dianggo opat kali langkung éfisién.
Tapi naha jumlah sinyal tiasa langkung ningkat? Ngatur sababaraha jenis octoruplex, atawa malah leuwih? Kanyataan yén gelombang sora tiasa dirobih janten arus listrik sareng mundur deui nawiskeun kamungkinan anu pikaresepeun. Kumaha upami urang nganggo nada anu béda-béda pikeun nyiptakeun akustik, harmonik, atanapi, sacara puitis, telegraf musik? Lamun geter fisik tina frékuénsi béda bisa dirobah jadi geter listrik lajeng reassembled kana frékuénsi aslina maranéhanana di sisi séjén, mangka bakal mungkin pikeun ngirim loba sinyal sakaligus tanpa gangguan silih. Sora sorangan lajeng bakal ukur sarana pikeun tungtung, hiji medium panengah nu ngabentuk arus sahingga sababaraha sinyal bisa aya dina hiji kawat. Pikeun kesederhanaan, kuring bakal ngarujuk kana konsép ieu salaku telegraf harmonik, sanaos sababaraha variasi istilah anu dianggo dina waktos éta.
Ieu sanés hiji-hijina cara pikeun nyiptakeun sinyal multiplexed. Di Perancis [sanggeus éta unit laju simbolis ngaranna - baud / approx. transl.] ku 1874 anjeunna datang nepi ka mesin kalayan distributor puteran nu gantina dikumpulkeun sinyal ti sababaraha pamancar telegraf. Ayeuna urang bakal nyauran ieu multiplex dibagi ku waktos, sanes ku frékuénsi. Tapi pendekatan ieu miboga aral - eta moal ngakibatkeun kreasi teleponi.
Ku harita, telegrafi Amérika didominasi ku Western Union, anu kabentuk dina taun 1850-an dina usaha pikeun ngaleungitkeun persaingan anu teu nguntungkeun antara sababaraha pausahaan telegraf badag-panjelasan anu gampang bisa dipaké pikeun menerkeun merger misalna saméméh mecenghulna hukum antitrust. Salah sahiji karakter dina carita urang digambarkeun salaku "sigana korporasi pangbadagna nu kantos eksis." Ngabogaan rébuan kilométer kawat sareng nyéépkeun artos anu ageung pikeun ngawangun sareng ngajaga jaringan, Western Union ngiringan kamajuan dina widang telegrafi multipleks kalayan minat anu ageung.
Pamuter anu sanés ogé ngantosan terobosan dina bisnis telegraf. , a pangacara Boston sarta pengusaha, éta salah sahiji proponents ngarah mawa telegraf Amérika dina kadali pamaréntah féderal. Hubbard percaya yén telegram tiasa langkung mirah sapertos hurup, sareng nekad pikeun ngarusak naon anu anjeunna tingali salaku monopoli sinis sareng extortionist Western Union. RUU Hubbard henteu ngajukeun pikeun nganasionalisasikeun perusahaan telegraf anu aya, sapertos ampir sadaya kakuatan Éropa, tapi bakal ngadegkeun jasa telegraf anu disponsoran pamaréntah dina naungan Departemen Kantor Pos. Tapi hasilna bakal paling dipikaresep geus sarua, sarta Western Union bakal ninggalkeun bisnis ieu. Dina pertengahan 1870-an, kamajuan dina panerapan geus macet, tapi Hubbard yakin yén kontrol patén telegraf anyar kritis bisa masihan anjeunna hiji kaunggulan dina ngadorong proposal na ngaliwatan Kongrés.
Gardiner Héjo Hubbard
Aya dua faktor unik di Amérika Serikat: kahiji, skala kontinental Western Union. Teu aya organisasi telegraf Éropa anu gaduh garis panjang sapertos kitu, sareng, ku kituna, henteu aya alesan pikeun ngembangkeun telegrafi multipleks. Kadua, aya patarosan kabuka ngeunaan kontrol pamaréntah dina telegraf. Benteng Éropa panungtungan nyaéta Britania, nu dinasionalisasi telegraf dina 1870. Saatos ieu, teu aya tempat anu tinggaleun di mana waé kecuali Amérika Serikat dimana prospek pikabitaeun pikeun ngadamel terobosan téknologi sareng ngarusak monopoli muncul. Panginten kusabab ieu, seueur padamelan dina telegraf harmonik dilaksanakeun di Amérika Serikat.
Utamana aya tilu contenders pikeun hadiah. Dua di antarana geus inventors terhormat - и . Anu katilu nyaéta profesor rétorika sareng guru pireu anu namina Bell.
Hawuk
Elisha Gray tumuwuh nepi di tegalan di Ohio. Kawas loba contemporaries na, anjeunna maén kalawan telegrafi salaku rumaja, tapi dina yuswa 12, nalika bapana maot, manéhna mimitian néangan hiji pagawean anu bisa ngarojong anjeunna. Anjeunna magang pikeun waktos janten panday, teras janten tukang kayu kapal, sareng dina yuswa 22 anjeunna diajar yén anjeunna tiasa nampi pendidikan di Oberlin College nalika masih damel salaku tukang kayu. Saatos lima taun diajar, anjeunna terjun kana karir salaku panemu dina widang telegrafi. Patén kahijina nyaéta relay nyaluyukeun diri, anu, ku ngagunakeun éléktromagnét kadua tinimbang cinyusu pikeun mulangkeun armature, ngaleungitkeun kabutuhan pikeun nyaluyukeun sensitipitas relay gumantung kana kakuatan ayeuna dina sirkuit.
Elisa Gray, ca. 1878
Taun 1870, anjeunna parantos janten mitra di perusahaan anu ngahasilkeun alat-alat listrik, sareng damel di dinya salaku lulugu insinyur. Dina 1872, anjeunna sareng pasangan ngalihkeun perusahaan ka Chicago sareng namina namina Western Electric Manufacturing Company. Western Electric geura-giru jadi supplier utama pakakas telegraf ka Western Union. Hasilna, eta bakal ninggalkeun tanda noticeable dina sajarah teleponi.
Mimiti taun 1874, Gray ngadéngé sora aneh ti kamar mandi na. Kadéngéna siga réotom nu ngageter, ngan leuwih kuat. Reotome (sacara harfiah "stream breaker") nya éta hiji alat listrik kawentar anu ngagunakeun létah logam pikeun gancang muka jeung nutup sirkuit. Ningali ka kamar mandi, Gray ningali putrana nyepeng coil induksi anu nyambung ka rheotome dina hiji leungeun, sareng sisi sanésna ngusap lapisan séng tina bak mandi, anu hummed dina frekuensi anu sami. Gray, intrigued ku kemungkinan, stepped jauh ti pakasaban poé-Na di Western Electric pikeun balik deui ka inventing. Dina usum panas, anjeunna ngembangkeun telegraf musik full-oktaf, dimana anjeunna tiasa maénkeun sora dina diafragma anu dijieun tina baskom logam ku mencét kenop keyboard.
Pamancar
panarima
The telegraf musik éta novelty kalawan euweuh nilai komérsial atra. Tapi Gray sadar yén kamampuhan pikeun ngirimkeun sora tina nada béda dina hiji kawat masihan anjeunna dua pilihan. Kalayan pamancar desain anu béda, sanggup nyandak sora tina hawa, telegraf sora tiasa diciptakeun. Kalawan panarima sejen sanggup misahkeun sinyal digabungkeun kana komponén-komponén, éta mungkin nyieun telegraphy harmonik - nyaeta, telegraphy multipleks dumasar kana sora. Anjeunna mutuskeun pikeun konsentrasi dina pilihan kadua, saprak industri telegraf miboga tungtutan atra. Anjeunna dikonfirmasi dina pilihan na sanggeus diajar ngeunaan telepon Race, nu seemed janten kaulinan filosofis basajan.
Gray nyieun panarima telegraf harmonik tina sakumpulan éléktromagnét gandeng kana strips logam. Unggal strip ieu disetel ka frékuénsi husus, sarta disada nalika tombol pakait dina pamancar dipencet. Pamancar dianggo dina prinsip anu sami sareng telegraf musik.
Gray ningkatkeun alatna dina dua taun ka hareup sareng dibawa ka paméran. Sacara resmi éta acara disebut "". Ieu adil dunya munggaran diayakeun di Amérika Serikat, sarta eta coincided jeung hajatan centennial bangsa urang, sarta ku kituna diulas nu disebut. "Pameran Centennial" Éta lumangsung di Philadelphia dina usum panas 1876. Di dinya, Gray nunjukkeun sambungan "octruplex" (nyaéta, pangiriman dalapan pesen sakaligus) dina jalur telegraf anu disusun khusus ti New York. Prestasi ieu dipuji pisan ku hakim pameran, tapi geura-giru dileungitkeun ku mujijat anu langkung ageung.
Edison
, présidén Western Union, gancang diajar kamajuan Gray, nu ngajadikeun anjeunna gugup pisan. Anu pangsaéna, upami Gray suksés, kaayaan éta bakal ngahasilkeun lisénsi patén anu mahal pisan. Anu paling parah, patén Gray bakal janten dasar pikeun nyiptakeun perusahaan saingan anu bakal nantang dominasi Western Union.
Ku kituna dina bulan Juli 1875, Orton ditarik kaluar hiji Ace nepi leungeun baju na: Thomas Edison. Edison tumuwuh nepi jeung telegraphy, spent sababaraha taun salaku operator telegraf, lajeng jadi hiji manggihan. Kameunangan anu paling hébat dina waktos éta nyaéta komunikasi quadruplex, didamel nganggo artos Western Union taun sateuacanna. Ayeuna Orton miharep yén anjeunna bakal ngaronjatkeun penemuan sarta ngaleuwihan naon Gray junun ngalakukeun. Anjeunna masihan Edison pedaran ngeunaan telepon Ras; Edison ogé diajar karya Helmholtz, anu nembe ditarjamahkeun kana basa Inggris.
Edison éta dina puncak formulir na, sarta ideu inovatif ngalir ti anjeunna kawas sparks ti anvil. Dina taun saterusna manéhna némbongkeun dua pendekatan béda pikeun telegrafi akustik - kahiji nya éta sarupa telegraf Gray, sarta ngagunakeun garpu tuning atawa reeds ngageter pikeun nyieun atawa ngarasakeun frékuénsi nu dipikahoyong. Edison henteu tiasa ngajantenkeun alat sapertos kitu dina tingkat anu tiasa ditampi.
Pendekatan kadua, anu anjeunna disebut "pemancar akustik", éta lengkep béda. Gantina ngagunakeun reeds ngageter pikeun ngirimkeun frékuénsi béda, anjeunna dipaké pikeun ngirimkeun pulsa dina interval béda. Ieu dibagi pamakéan kawat antara pamancar ku waktu tinimbang ku frékuénsi. Ieu diperlukeun sinkronisasi sampurna geter dina unggal pasangan panarima-pamancar ambéh sinyal teu tumpang tindih. Ku Agustus 1876, anjeunna ngagaduhan quadruplex anu damel kana prinsip ieu, sanaos dina jarak langkung ti 100 mil sinyalna janten henteu aya gunana. Anjeunna ogé ngagaduhan ideu pikeun ningkatkeun telepon Race, anu samentawis anjeunna sisihkan.
Lajeng Edison ngadéngé ngeunaan hiji sensasi dijieun dina Centennial Exposition di Philadelphia ku lalaki ngaranna Bell.
bel
lahir di Edinburgh, Skotlandia, sarta digedékeun di London dina hidayah ketat ti akina. Kawas Gray jeung Edison, anjeunna némbongkeun minat telegraf salaku budak, tapi lajeng dituturkeun dina footsteps bapana sarta akina, milih ucapan manusa salaku markisa utama na. akina, Alexander, nyieun ngaran keur dirina di panggung lajeng mimiti ngajarkeun diomongkeun umum. Bapana, Alexander Melville, éta ogé guru, sarta malah dimekarkeun sarta diterbitkeun sistem fonétik, nu disebut "ucapan katempo". Alexander ngora (Alec, sakumaha anjeunna disebut di kulawarga), milih salaku pagawean na ngajar pidato pireu.
Dina ahir 1860s anjeunna diajar anatomi jeung fisiologi di University College London. Murid Marie Eccleston diajar sareng anjeunna, anu anjeunna rencanana nikah. Tapi lajeng anjeunna ditinggalkeun duanana learning jeung cinta. Dua lanceukna maot tina tuberkulosis, sareng bapa Alec nungtut anjeunna sareng kulawarga sésana hijrah ka Dunya Anyar pikeun ngajaga kaséhatan putra hiji-hijina. Bell patuh, sanajan anjeunna nolak jeung ambek-ambekan, sarta balayar taun 1870.
Saatos hack pondok di Ontario, Alexander, ngagunakeun sambungan bapana, manggihan pakasaban jadi guru di sakola pikeun pireu di Boston. Di dinya benang kahareupna mimiti dianyam.
Mimiti anjeunna ngagaduhan murid, Mabel Hubbard, anu kaleungitan pangdéngéna dina yuswa lima taun kusabab muriang Scarlet. Bell terus ngajar pribadi malah sanggeus jadi profesor fisiologi vokal sarta diomongkeun publik di Universitas Boston, sarta Mabel éta diantara murid kahijina. Dina waktu latihan, manéhna ngan handapeun 16 taun, sapuluh taun ngora ti Bell, sarta dina sababaraha bulan anjeunna geus fallen asih gadis ieu. Urang bakal balik deui ka carita nya engké.
Dina 1872 Bell renewed minat na di telegrafi. Sababaraha taun sateuacanna, nalika masih di London, Bell diajar ngeunaan percobaan Helmholtz. Tapi Bell salah ngartikeun prestasi Helmholtz, percanten yén anjeunna teu ngan dijieun, tapi ogé dikirimkeun sora kompléks ngagunakeun listrik. Jadi Bell jadi kabetot dina telegrafi harmonik - pamakéan gabungan tina kawat jeung sababaraha sinyal dikirimkeun dina sababaraha frékuénsi. Panginten diideuan ku warta yén Western Union parantos nampi ideu telegraf duplex ti sasama Bostonian Joseph Stearns, Bell nganggap deui ideu sareng, sapertos Edison sareng Gray, mimiti nyobian ngalaksanakeunana.
Hiji poé, nalika ngadatangan Mabel, anjeunna keuna kana thread kadua takdir-Na - nangtung gigireun piano, anjeunna némbongkeun kulawarga kabogohna hiji trik yén anjeunna geus diajar di nonoman-Na. Upami anjeun nyanyi catetan anu bersih dina piano, senar anu cocog bakal hurung sareng maén deui ka anjeun. Anjeunna ngawartoskeun bapana Mabel yén sinyal telegraf katala bisa ngahontal éfék anu sarua, sarta ngajelaskeun kumaha eta bisa dipaké dina telegraphy multiplex. Jeung Bell teu bisa manggihan hiji pangdéngé hadé attuned kana carita na: anjeunna resonated kalawan kabagjaan tur langsung dipikaharti gagasan utama: "aya hiji hawa for everyone, sarta ngan hiji kawat diperlukeun," nyaeta, rambatan gelombang arus dina. kawat bisa miniatur nyalin rambatan dina gelombang hawa dihasilkeun ku sora kompléks. Pangdéngé Bell urang éta Gardiner Hubbard.
telepon
Sareng ayeuna caritana beuki ngabingungkeun, janten kuring sieun pikeun nguji kasabaran pamiarsa. Kuring bakal nyobian ngalacak tren utama tanpa macét dina detil.
Bell, dirojong ku Hubbard jeung bapana sejen muridna, digawé rajin dina telegraf harmonik tanpa publicizing kamajuan na. Anjeunna ngagentos padamelan ambek sareng waktos istirahat nalika kaséhatanna gagal, nalika nyobian ngalaksanakeun tugas universitasna, ngamajukeun sistem "ucapan anu katingali" ramana sareng damel salaku pangajar. Anjeunna hired asisten anyar , hiji montir ngalaman ti bengkel mékanis Boston of Charles Williams - jalma museurkeun listrik ngumpul di dinya. Hubbard ngadesek Bell on, sarta teu isin ngeunaan malah ngagunakeun leungeun putri-Na salaku insentif, nampik nikah nya kaluar dugi Bell ningkat telegraf na.
Dina usum panas 1874, nalika liburan caket bumi kulawarga di Ontario, Bell ngagaduhan epiphany. Sababaraha pikiran nu eksis di alam bawah sadar na ngagabung jadi hiji - telepon. Pikiranna dipangaruhan teu saeutik - alat rékaman sora munggaran di dunya nu dicét gelombang sora dina kaca smoked. Ieu ngayakinkeun Bell yén sora tina sagala pajeulitna bisa diréduksi jadi gerakan titik dina spasi, kayaning gerakan arus ngaliwatan kawat. Kami moal cicing dina detil téknis, sabab teu aya hubunganana sareng telepon anu leres-leres diciptakeun sareng kepraktisan pamakeanna ditaroskeun. Tapi aranjeunna nyandak pamikiran Bell ka arah anu énggal.
Sketsa konsép telepon Bell asli sareng "harmonika" (henteu diwangun)
Bell nempatkeun ide ieu sakedap pikeun ngudag, sakumaha anu dipiharep ku mitra na, tujuan nyiptakeun telegraf harmonik.
Tapi anjeunna geura-giru jadi capé tina rutin fine-tuning instrumen, sarta haténa, capé tina loba halangan praktis nangtung dina jalan prototipe gawé kana sistem praktis, beuki gravitated arah telepon. Sora manusa éta gairah kahijina. Dina usum panas taun 1875, anjeunna manggihan yén reeds ngageter teu ngan bisa gancang nutup tur muka sirkuit dina cara konci telegraf, tapi ogé nyieun arus kawas gelombang terus-terusan nalika aranjeunna pindah dina médan magnét. Anjeunna nyarioskeun ide telepon ka Watson, sareng babarengan aranjeunna ngawangun modél telepon anu munggaran dina prinsip ieu - diafragma ngageter dina widang éléktromagnét ngagumbirakeun arus sapertos gelombang dina sirkuit magnet. Alat ieu mampuh ngirimkeun sora-sora anu hampang. Hubbard teu impressed jeung alat jeung maréntahkeun Bell balik ka masalah nyata.
Bell urang vestigial gallows telepon ti usum panas 1875
Tapi Bell masih ngayakinkeun Hubbard sareng mitra anu sanés yén ide éta kedah dipaténkeun, sabab éta tiasa dianggo dina telegrafi multipleks. Sareng upami anjeun ngalamar patén, teu aya anu bakal nyaram anjeun nyarioskeun kamungkinan ngagunakeun alat pikeun komunikasi sora. Teras dina Januari, Bell nambihan mékanisme énggal pikeun ngahasilkeun arus gelombang kana draf patén: résistansi variabel. Anjeunna hoyong nyambungkeun diafragma geter, anu nampi sora, kalayan kontak platinum, diturunkeun sareng diangkat tina wadahna asam, dimana aya kontak anu sanés. Nalika kontak pindah sank deeper, wewengkon permukaan leuwih badag datang kana kontak jeung asam, nu ngurangan lalawanan ka arus ngalir antara kontak - sarta sabalikna.
Sketsa Bell ngeunaan konsép pamancar résistansi variabel cair
Hubbard, nyaho yén Gray éta panas dina heels Bell urang, dikirim gelombang aplikasi patén ayeuna ka kantor patén dina isuk 14 Pébruari, tanpa ngantosan konfirmasi final ti Bell. Sareng soré dinten anu sami, pengacara Gray sumping sareng patén-Na. Éta ogé ngandung proposal pikeun ngahasilkeun arus gelombang nganggo résistansi variabel cair. Ogé disebutkeun kamungkinan ngagunakeun penemuan pikeun duanana telegraf jeung transmisi sora. Tapi anjeunna telat sababaraha jam dina raraga ngaganggu patén Bell urang. Lamun urutan datangna geus béda, bakal aya sidang prioritas lengthy saméméh hiji patén ieu dibales. Hasilna, dina tanggal 7 Maret, Bell dikaluarkeun nomer patén 174, "Perbaikan dina Telegrafi," anu nempatkeun landasan pikeun dominasi sistem Bell ka hareup.
Tapi carita dramatis ieu teu tanpa ironi. Pikeun tanggal 14 Pébruari 1876, henteu Bell atanapi Gray parantos ngawangun modél telepon anu tiasa dianggo. Taya sahijieun malah geus diusahakeun ieu, iwal usaha ringkes Bell urang Juli panungtungan, nu euweuh lalawanan variabel. Ku alatan éta, patén-patén teu kudu ditempo salaku milestones dina sajarah téhnologi. Momen kritis ieu dina pamekaran teleponi salaku perusahaan bisnis teu aya hubunganana sareng telepon salaku alat.
Ngan sanggeus ngirimkeun patén éta Bell jeung Watson boga kasempetan pikeun balik deui ka telepon, sanajan tungtutan konstan Hubbard pikeun gawé terus dina telegraf multiplex. Bell na Watson spent sababaraha bulan nyobian sangkan gagasan lalawanan variabel cair karya, sarta telepon diwangun dina prinsip ieu dipaké pikeun ngirimkeun frase kawentar: "Tuan Watson, datang ka dieu, abdi hoyong ningali anjeun."
Tapi inventors terus ngalaman masalah jeung reliabiliti pamancar ieu. Janten Bell sareng Watson mimiti damel dina pamancar énggal nganggo prinsip magneto anu aranjeunna ékspérimén dina usum panas 1875-ngagunakeun gerakan diafragma dina médan magnét pikeun langsung ngagumbirakeun arus. Kaunggulan éta kesederhanaan jeung reliabilitas. Karugianna nyaéta lemahna sinyal telepon mangrupikeun akibat tina geter dina hawa anu diciptakeun ku sora spiker. Ieu ngawatesan jarak operasi anu efektif tina pamancar magneto. Sareng dina alat anu résistansi variabel, sora ngamodulasi arus anu diciptakeun ku batré, anu tiasa didamel kuat sakumaha anu dipikahoyong.
The magnetos anyar digawé leuwih hadé ti nu ti usum panas panungtungan, sarta Gardiner mutuskeun yén meureun aya hal kana gagasan telepon sanggeus kabeh. Diantara kagiatan anu sanés, anjeunna ngajabat dina Panitia Atikan sareng Élmu Élmu Massachusetts pikeun Eksposisi Centennial anu caket. Anjeunna nganggo pangaruhna pikeun kéngingkeun Bell tempat dina paméran sareng kompetisi dimana hakim nangtoskeun panemuan listrik.
Bell / pamancar magneto Watson. Diafragma logam anu ngageter D gerak dina médan magnét magnet H sareng ngagumbirakeun arus dina sirkuit.
panarima
Hakim sumping ka Bell langsung saatos diajar telegraf harmonik Gray. Anjeunna ditinggalkeun aranjeunna dina panarima tur indit ka salah sahiji pamancar lokasina saratus méter salajengna sapanjang galeri. Interlocutors Bell urang anu amazed ngadéngé manéhna nyanyi jeung kecap kaluar tina kotak logam leutik. Salah sahiji hakim éta sasama Bell urang Scot (anu saterusna dibéré gelar Lord Kelvin). Dina pikagumbiraeun gumbira, anjeunna lumpat meuntas aula ka Bell pikeun ngabejaan manehna yen anjeunna geus ngadéngé kecap-Na, sarta engké nyatakeun telepon "hal paling endah anjeunna geus katempo di Amérika". Kaisar Brasil ogé hadir, anu mimiti nyelapkeun kotak kana ceulina, teras luncat tina korsina ngagorowok: "Kuring ngadangu, kuring ngadangu!"
Publisitas Bell dihasilkeun dina pameran ngarah Edison ngudag gagasan transmisi telepon na saméméhna. Anjeunna langsung nyerang kalemahan utama alat Bell - pemancar magneto anu lemah. Tina percobaan-Na jeung quadruplex, anjeunna terang yén résistansi tina chip batubara robah ku parobahan tekanan. Saatos seueur percobaan sareng konfigurasi anu béda, anjeunna ngembangkeun pamancar résistansi variabel anu beroperasi dina prinsip ieu. Gantina hiji kontak pindah dina cairan, gelombang tekanan sora spiker urang dikomprés karbon "tombol", ngarobah lalawanan na, sarta ku kituna kakuatan ayeuna dina sirkuit. Ieu langkung dipercaya sareng langkung gampang diimplementasikeun tibatan pamancar cair anu diciptakeun ku Bell sareng Gray, sareng mangrupikeun kontribusi anu penting pikeun kasuksésan jangka panjang telepon.
Tapi Bell éta kénéh kahiji nyieun telepon a, sanajan kaunggulan atra dina pangalaman jeung kaahlian nu saingan-Na. Anjeunna anu kahiji henteu kusabab anjeunna gaduh wawasan anu teu acan dihontal ku batur - aranjeunna ogé mikiran telepon, tapi aranjeunna nganggap hal éta teu penting dibandingkeun sareng telegraf anu ningkat. Bell mangrupikeun anu munggaran kusabab anjeunna langkung resep kana sora manusa tibatan telegraf, ku kituna anjeunna nolak kahayang mitra-mitrana dugi ka anjeunna tiasa ngabuktikeun pungsionalitas teleponna.
Kumaha upami telegraf harmonik, dimana Gray, Edison sareng Bell nyéépkeun seueur usaha sareng pamikiran? Sajauh nanaon geus digawé kaluar. Ngajaga vibrators mékanis dina duanana tungtung kawat dina alignment sampurna kabukti hésé pisan, sarta teu saurang ogé terang kumaha carana ngagedekeun sinyal digabungkeun pikeun digawé leuwih jarak jauh. Ieu ngan nuju pertengahan abad ka-XNUMX, sanggeus téhnologi éléktrik dimimitian ku radio diwenangkeun pikeun tuning frékuénsi tepat jeung amplifikasi low-noise, gagasan superimposing sababaraha sinyal pikeun transmisi dina kawat tunggal jadi kanyataan.
Pamit ka Bell
Sanaos kasuksésan telepon dina paméran éta, Hubbard henteu resep ngawangun sistem telepon. Usum usum handap, anjeunna ngusulkeun ka William Orton, presiden Western Union, pikeun mésér sadaya hak telepon dina patén Bell pikeun $ 100. Orton nampik, dipangaruhan ku kombinasi henteu resep Hubbard sareng skéma telegraf pos na, kapercayaan diri, sareng Karya Edison dina telepon, sareng ogé kapercayaan yén telepon, dibandingkeun sareng telegraf, hartosna sakedik pisan. Usaha séjén pikeun ngajual ide telepon parantos gagal, sabagéan ageung kusabab kasieun biaya litigation anu ageung pikeun hak patén upami dikomersilkeun. Ku alatan éta, dina bulan Juli 000, Bell jeung mitra na ngadegkeun Bell Telephone Company pikeun ngatur layanan telepon sorangan. Dina bulan anu sarua, Bell tungtungna nikah Mabel Gardiner di imah kulawargana, jadi cukup suksés meunang berkah bapana.
Alec sareng garwa Mabel sareng dua murangkalih anu salamet - dua putrana maot dina orok (c. 1885)
Taun saterusna, Orton robah pikiran ngeunaan telepon sarta nyieun pausahaan sorangan, Amérika Speaking Telephone Company, hoping yén patén-patén Edison, Gray jeung nu lianna bakal ngajaga parusahaan ti serangan hukum Bell urang. Anjeunna janten ancaman fana pikeun kapentingan Bell. Western Union ngagaduhan dua kaunggulan utama. Firstly, sumberdaya finansial badag. Perusahaan Bell peryogi artos sabab nyéwakeun peralatan ka para nasabahna, anu peryogi sababaraha bulan kanggo mayar nyalira. Kadua, aksés ka pamancar ningkat Edison. Saha waé anu ngabandingkeun pamancarna sareng alat Bell henteu tiasa ngabantosan tapi perhatikeun kajelasan sareng volume sora anu langkung saé. Perusahaan Bell teu gaduh pilihan tapi ngagugat pesaingna pikeun ngalanggar patén.
Upami Western Union ngagaduhan hak anu jelas pikeun hiji-hijina pamancar kualitas luhur anu sayogi, éta bakal gaduh pangaruh anu kuat pikeun ngahontal perjanjian. Tapi tim Bell urang unearthed a patén saméméhna pikeun alat sarupa, diala ku emigran Jerman , jeung meuli eta. Ngan sanggeus sababaraha taun battles légal ieu patén Edison urang dibere prioritas. Ningali yén prosiding éta gagal, dina bulan Nopémber 1879 Western Union sapuk pikeun nransper sadaya hak patén kana telepon, alat-alat, jeung basis palanggan nu aya (55 urang) ka parusahaan Bell. Gantina, aranjeunna naroskeun ukur 000% tina nyéwa telepon salami 20 taun ka hareup, sareng ogé pikeun Bell tetep kaluar tina bisnis telegraf.
Perusahaan Bell gancang ngagentos alat-alat Bell sareng modél anu langkung saé dumasar kana patén Berliner teras patén-patén anu dicandak ti Western Union. Dina waktos litigation réngsé, pagawean utama Bell urang mere kasaksian dina litigation patén, nu aya nyatu. Taun 1881 anjeunna parantos pensiunan lengkep. Sapertos Morse, sareng teu sapertos Edison, anjeunna sanés panyipta sistem. Theodore Vail, hiji manajer energetic saha Gardiner geus lured jauh ti layanan pos, nyandak kadali parusahaan jeung ngarah ka posisi dominan di nagara.
Mimitina, jaringan telepon tumuwuh rada béda ti jaringan telegraf. Panungtungan dimekarkeun dina leaps na bounds ti hiji puseur komérsial ka nu sejen, ngawengku 150 km dina hiji waktu, néangan kaluar konsentrasi pangluhurna konsumén berharga, sarta ngan lajeng complementing jaringan jeung sambungan ka pasar lokal leutik. Jaringan telepon tumuwuh kawas kristal ti titik tumuwuh leutik, ti sababaraha konsumén lokasina di klaster mandiri di unggal kota jeung wewengkon sabudeureun, sarta lalaunan, leuwih dekade, ngagabung kana struktur régional jeung nasional.
Aya dua halangan pikeun teleponi skala ageung. Kahiji, aya masalah jarak. Malah ku pamancar résistansi variabel anu digedékeun dumasar kana ideu Edison, jangkauan operasi telegraf sareng telepon henteu tiasa dibandingkeun. Sinyal telepon anu langkung kompleks langkung rentan ka bising, sareng sipat listrik tina arus fluctuating kirang dikenal tibatan arus langsung anu dianggo dina telegraf.
Bréh, aya masalah komunikasi. Telepon Bell mangrupikeun alat komunikasi hiji-ka-hiji; éta tiasa nyambungkeun dua titik dina hiji kawat. Pikeun telegraf ieu teu masalah. Hiji kantor bisa ngalayanan loba klien, sarta pesen bisa gampang routed ti kantor puseur ngaliwatan jalur sejen. Tapi teu aya cara anu gampang pikeun ngirimkeun paguneman telepon. Dina palaksanaan telepon anu munggaran, jalma katilu sareng saterasna ngan ukur tiasa nyambung sareng dua jalma anu ngobrolkeun anu engkéna disebut "telepon anu dipasangkeun". Nyaéta, upami sadaya alat palanggan disambungkeun ka hiji jalur, teras masing-masing tiasa ngobrol (atanapi nguping) sareng anu sanés.
Kami bakal uih deui kana masalah jarak dina waktosna. DI Urang bakal delve kana masalah sambungan na konsékuansi na, anu miboga dampak dina ngembangkeun relays.
Naon maca
- Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell jeung Nalukkeun Solitude (1973)
- David A. Hounshell, "Elisha Gray sareng Telepon: Dina Kakurangan Janten Ahli," Téknologi sareng Budaya (1975).
- Paul Israel, Edison: A Kahirupan of Invention (1998)
- George B. Prescott, The Speaking Telephone, Talking Phonograph, and Other Novelties (1878)
sumber: www.habr.com