Nakala zingine katika safu:
- Historia ya relay
- Historia ya kompyuta za elektroniki
- Historia ya transistor
- Historia ya mtandao
Simu ilionekana kwa bahati. Kama Shukrani kwa karne ya utafiti kuhusu uwezekano wa kutuma ujumbe kwa kutumia umeme, watu walijikwaa kwenye simu wakitafuta telegraph iliyoboreshwa. Kwa hivyo, ni rahisi sana kugawa tarehe inayokubalika, ingawa sio hakika kabisa, ya uvumbuzi wa simu - mwaka wa karne ya kuanzishwa kwa Merika, 1876.
Na haiwezi kusema kuwa simu haikuwa na watangulizi. Tangu 1830, wanasayansi wa utafiti wamekuwa wakitafuta njia za kubadilisha sauti kuwa umeme, na umeme kuwa sauti.
Sauti ya umeme
Katika mwaka 1837 , daktari na mjaribio katika uwanja wa sumaku-umeme kutoka Massachusetts, alijikwaa juu ya jambo la kushangaza. Aliweka waya wa ond uliowekwa maboksi kati ya ncha za sumaku ya kudumu, na kisha akaweka kila mwisho wa waya kwenye chombo cha zebaki kilichounganishwa na betri. Kila wakati alipofungua au kufunga mzunguko, akiinua mwisho wa waya kutoka kwenye chombo au kuipunguza pale, sumaku ilitoa sauti ambayo inaweza kusikika kutoka umbali wa mita. Ukurasa aliuita muziki wa galvanic, na akapendekeza kuwa yote yalikuwa kuhusu "ugonjwa wa molekuli" unaotokea kwenye sumaku. Ukurasa ilizindua wimbi la utafiti katika nyanja mbili za ugunduzi huu: mali ya ajabu ya nyenzo za metali kubadili sura wakati wa sumaku, na kizazi cha wazi zaidi cha sauti kwa umeme.
Tunavutiwa sana na masomo mawili. Ya kwanza iliendeshwa na Johann Philipp Reis. Reis alifundisha hisabati na sayansi kwa watoto wa shule katika Taasisi ya Garnier karibu na Frankfurt, lakini katika wakati wake wa bure alikuwa akijishughulisha na utafiti wa umeme. Kufikia wakati huo, mafundi kadhaa wa umeme walikuwa tayari wameunda matoleo mapya ya muziki wa galvanic, lakini Reis alikuwa wa kwanza kujua alchemy ya tafsiri ya njia mbili ya sauti kuwa umeme na kinyume chake.
Reis aligundua kwamba diaphragm, inayofanana na eardrum, inaweza kufunga na kufungua mzunguko wa umeme wakati wa kutetemeka. Mfano wa kwanza wa kifaa cha simu, kilichojengwa mnamo 1860, kilikuwa na sikio lililochongwa kwa mbao na utando uliotengenezwa kutoka kwa kibofu cha nguruwe ulioinuliwa juu yake. Electrode ya platinamu iliunganishwa chini ya membrane, ambayo, wakati wa vibrating, ilifungua na kufunga mzunguko na betri. Mpokeaji alikuwa koili ya jeraha la waya karibu na sindano ya kuunganisha iliyounganishwa na violin. Mwili wa violin ulikuza mitetemo ya kalamu ya kubadilisha umbo kwa kuwa ilikuwa na sumaku na kupunguzwa sumaku.
Simu ya mtindo wa marehemu Reis
Reis alikuja na maboresho mengi kwa mfano wa mapema, na pamoja na wajaribio wengine waligundua kuwa ikiwa utaimba au kuingiza kitu ndani yake, sauti inayopitishwa ilibaki kutambulika. Maneno yalikuwa magumu kutofautisha, na mara nyingi yalipotoshwa na kutoeleweka. Ujumbe mwingi wa mafanikio wa sauti ulitumia misemo ya kawaida kama vile "habari za asubuhi" na "habari" na ilikuwa rahisi kukisia. Shida kuu ilibaki kuwa transmitter ya Reis ilifungua tu na kufunga mzunguko, lakini haikudhibiti nguvu ya sauti. Kama matokeo, masafa tu yenye amplitude iliyowekwa inaweza kupitishwa, na hii haikuweza kuiga hila zote za sauti ya mwanadamu.
Reis aliamini kwamba kazi yake inapaswa kutambuliwa na sayansi, lakini kamwe hakufanikiwa hii. Kifaa chake kilikuwa udadisi maarufu kati ya wasomi wa kisayansi, na nakala zilionekana katika vituo vingi vya wasomi hawa: huko Paris, London, Washington. Lakini kazi yake ya kisayansi ilikataliwa na jarida la Profesa Poggendorff Annalen der Physik [Machapisho ya Fizikia], mojawapo ya majarida ya zamani zaidi ya kisayansi na jarida la ushawishi zaidi la wakati huo. Jaribio la Race kutangaza simu na kampuni za waya pia hazikufaulu. Aliugua kifua kikuu, na ugonjwa wake uliokuwa mbaya zaidi ulimfanya asifanye utafiti zaidi. Kama matokeo, mnamo 1873, ugonjwa ulichukua maisha yake na matamanio yake. Na hii haitakuwa mara ya mwisho kwa ugonjwa huu kuzuia maendeleo ya historia ya simu.
Wakati Race akiboresha simu yake, alikuwa akimalizia somo lake la mwisho la fiziolojia ya kusikia: "Mafundisho ya Hisia za Kusikiza kama Msingi wa Kifiziolojia wa Nadharia ya Muziki" [Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik], iliyochapishwa mnamo 1862. Helmholtz, wakati huo profesa katika Chuo Kikuu cha Heidelberg, alikuwa giant wa sayansi katika karne ya XNUMX, akifanya kazi kwenye fiziolojia ya maono, electrodynamics, thermodynamics, nk.
Kazi ya Helmholtz inahusiana kwa ufupi tu na historia yetu, lakini itakuwa ni huruma kuikosa. Katika The Doctrine of Auditory Sensations, Helmholtz alifanyia muziki kile Newton alifanya kwa mwanga - alionyesha jinsi mhemko unaoonekana kuwa mmoja unaweza kugawanywa katika sehemu zake. Alithibitisha kuwa tofauti katika timbres, kutoka kwa violin hadi bassoon, hutoka tu kutoka kwa tofauti katika nguvu za jamaa za overtones zao (tani kwa mara mbili, tatu, nk. masafa kuhusiana na noti ya msingi). Lakini kwa hadithi yetu, jambo la kufurahisha zaidi juu ya kazi yake liko katika zana ya kushangaza aliyotengeneza kwa maonyesho:
Lahaja ya synthesizer ya Helmholtz
Helmholtz aliagiza kifaa cha kwanza kutoka kwenye warsha ya Cologne. Kuweka tu, ilikuwa synthesizer yenye uwezo wa kuzalisha sauti kulingana na utungaji wa tani rahisi. Uwezo wake wa kustaajabisha zaidi ulikuwa ni uwezo usioelezeka wa kutoa sauti za vokali ambazo kila mtu alizoea kuzisikia zikitoka tu kwenye mdomo wa mwanadamu.
Synthesizer ilifanya kazi kutokana na kupigwa kwa uma kuu ya kurekebisha, ambayo ilitetemeka kwenye noti ya msingi, kufunga na kufungua mzunguko, kuzamisha waya wa platinamu kwenye chombo cha zebaki. Uma nane za kurekebisha zenye sumaku, kila moja ikitetemeka kwa sauti yake, ilitulia kati ya ncha za sumaku-umeme iliyounganishwa kwenye saketi. Kila kufungwa kwa mzunguko uliwasha sumaku-umeme na kuweka uma za kurekebisha katika hali ya kutetemeka. Karibu na kila uma wa kurekebisha kulikuwa na resonator ya silinda yenye uwezo wa kukuza mlio wake hadi kiwango cha kusikika. Katika hali ya kawaida, kifuniko cha resonator kilifungwa na kuzima sauti ya uma ya kurekebisha. Ukihamisha kifuniko kwa upande, unaweza kusikia sauti hii, na hivyo "kucheza" sauti ya tarumbeta, piano, au barua ya vokali "o".
Kifaa hiki kitachukua nafasi ndogo katika kuunda aina mpya ya simu.
Telegraph ya Harmonic
Moja ya vivutio vya wavumbuzi wa nusu ya pili ya karne ya 1870 ilikuwa multitelegraph. Kadiri ishara nyingi za telegraph zinavyoweza kusongwa kwenye waya mmoja, ndivyo ufanisi wa mtandao wa telegraph unavyokuwa mkubwa zaidi. Kufikia mapema miaka ya XNUMX, njia kadhaa tofauti za duplex telegraphy (kutuma ishara mbili kwa mwelekeo tofauti kwa wakati mmoja) zilijulikana. Hivi karibuni, Thomas Edison aliboresha juu yao kwa kuunda quadruplex, kuchanganya duplex na diplex (kupeleka ishara mbili kwa mwelekeo mmoja kwa wakati mmoja), ili waya inaweza kutumika mara nne kwa ufanisi zaidi.
Lakini je, idadi ya ishara inaweza kuongezeka zaidi? Panga aina fulani ya octoruplex, au hata zaidi? Ukweli kwamba mawimbi ya sauti yanaweza kubadilishwa kuwa sasa ya umeme na kurudi tena ilitoa uwezekano wa kuvutia. Je, ikiwa tungetumia toni za vina tofauti kuunda simu ya sauti, ya sauti, au, kwa kusema kishairi, telegraph ya muziki? Iwapo mitetemo ya kimwili ya masafa tofauti inaweza kubadilishwa kuwa mitetemo ya umeme na kisha kuunganishwa tena katika masafa yao ya asili kwa upande mwingine, basi ingewezekana kutuma mawimbi mengi kwa wakati mmoja bila kuingiliwa na pande zote mbili. Sauti yenyewe basi ingekuwa njia ya kumaliza tu, chombo cha kati ambacho hufanyiza mikondo ili ishara kadhaa ziweze kuwepo katika waya mmoja. Kwa urahisi, nitarejelea wazo hili kama telegraph ya sauti, ingawa tofauti tofauti za maneno zilitumika wakati huo.
Hii haikuwa njia pekee ya kuunda ishara nyingi. Nchini Ufaransa [baada ya hapo kitengo cha kasi ya mfano kinaitwa - baud / takriban. transl.] kufikia 1874 alikuja na mashine yenye kisambazaji kinachozunguka ambacho kilikusanya mawimbi kutoka kwa visambazaji kadhaa vya telegraph. Siku hizi tungeita hii kuwa ni multiplex iliyogawanywa na wakati badala ya frequency. Lakini mbinu hii ilikuwa na upungufu - haitasababisha kuundwa kwa simu.
Kufikia wakati huo, telegraphy ya Kimarekani ilikuwa imetawaliwa na Western Union, ambayo ilikuwa imeundwa katika miaka ya 1850 katika jaribio la kuondoa ushindani usiofaa kati ya makampuni machache makubwa ya telegraph-maelezo ambayo yangeweza kutumika kwa urahisi kuhalalisha muunganisho huo kabla ya ujio wa sheria za kupinga uaminifu. Mmoja wa wahusika katika hadithi yetu aliielezea kama "labda shirika kubwa zaidi kuwahi kuwepo." Kuwa na maelfu ya kilomita za waya na kutumia kiasi kikubwa cha pesa katika kujenga na kudumisha mitandao, Western Union ilifuatilia maendeleo katika uwanja wa telegraphy kwa hamu kubwa.
Mchezaji mwingine pia alikuwa akingojea mafanikio katika biashara ya telegraph. , mwanasheria na mjasiriamali wa Boston, alikuwa mmoja wa watetezi wakuu wa kuleta telegraph ya Marekani chini ya udhibiti wa serikali ya shirikisho. Hubbard aliamini kwamba telegramu zinaweza kuwa nafuu kama barua, na alikuwa amedhamiria kudhoofisha kile alichokiona kama ukiritimba wa kijinga na ulafi wa Western Union. Mswada wa Hubbard haukupendekeza kutaifisha kabisa kampuni zilizopo za telegraph, kama takriban mataifa yote yenye nguvu ya Ulaya yalivyofanya, lakini ungeanzisha huduma ya simu inayofadhiliwa na serikali chini ya ufadhili wa Idara ya Posta. Lakini matokeo yangekuwa sawa, na Western Union ingeacha biashara hii. Kufikia katikati ya miaka ya 1870, maendeleo ya sheria yalikuwa yamekwama, lakini Hubbard alikuwa na imani kwamba udhibiti wa hataza mpya muhimu ya telegraph ungeweza kumpa faida katika kusukuma pendekezo lake kupitia Congress.
Gardiner Green Hubbard
Kuna mambo mawili ya kipekee nchini Marekani: kwanza, kiwango cha bara la Western Union. Hakuna shirika la telegraph la Ulaya lilikuwa na mistari mirefu kama hiyo, na, kwa hiyo, hakuna sababu ya kuendeleza telegraphy nyingi. Pili, kuna swali la wazi la udhibiti wa serikali juu ya telegraph. Ngome ya mwisho ya Uropa ilikuwa Uingereza, ambayo ilitaifisha telegraph mnamo 1870. Baada ya hayo, hapakuwa na sehemu zilizoachwa popote isipokuwa Marekani ambapo matarajio ya kujaribu kuleta mafanikio ya kiteknolojia na kudhoofisha ukiritimba yalijiri. Labda kwa sababu ya hii, kazi nyingi kwenye telegraph ya harmonic ilifanyika Merika.
Kulikuwa na washindani watatu hasa wa tuzo hiyo. Wawili kati yao walikuwa tayari wavumbuzi wa kuheshimika - и . Wa tatu alikuwa profesa wa rhetoric na mwalimu wa viziwi aitwaye Bell.
Kijivu
Elisha Gray alikulia kwenye shamba huko Ohio. Kama watu wengi wa wakati wake, alicheza na telegraph akiwa kijana, lakini akiwa na umri wa miaka 12, baba yake alipokufa, alianza kutafuta kazi ambayo inaweza kumsaidia. Alisomea kwa muda akiwa mhunzi, kisha seremala wa meli, na akiwa na umri wa miaka 22 alijifunza kwamba angeweza kupata elimu katika Chuo cha Oberlin huku angali akifanya kazi ya useremala. Baada ya miaka mitano ya masomo, aliingia katika kazi kama mvumbuzi katika uwanja wa telegraphy. Hati miliki yake ya kwanza ilikuwa relay ya kujirekebisha, ambayo, kwa kutumia sumaku-umeme ya pili badala ya chemchemi kurudisha silaha, iliondoa hitaji la kurekebisha unyeti wa relay kulingana na nguvu ya sasa katika mzunguko.
Elisha Gray, ca. 1878
Kufikia 1870, tayari alikuwa mshirika katika kampuni inayozalisha vifaa vya umeme, na alifanya kazi huko kama mhandisi mkuu. Mnamo 1872, yeye na mshirika wake walihamisha kampuni hadi Chicago na kuipa jina la Western Electric Manufacturing Company. Umeme wa Magharibi hivi karibuni ukawa muuzaji mkuu wa vifaa vya telegraph kwa Western Union. Matokeo yake, itaacha alama inayoonekana kwenye historia ya simu.
Mapema mwaka wa 1874, Gray alisikia sauti ya ajabu ikitoka bafuni yake. Ilisikika kama sauti ya sauti inayotetemeka, yenye nguvu zaidi. Reotome (kihalisi "kivunja mkondo") kilikuwa kifaa kinachojulikana sana cha umeme kilichotumia ulimi wa chuma kufungua na kufunga saketi haraka. Akitazama bafuni, Grey alimwona mwanawe akiwa ameshikilia koili ya kuingiza sauti iliyounganishwa na rheotome kwa mkono mmoja, na kwa mkono mwingine akisugua mipako ya zinki ya beseni, ambayo ilisikika kwa masafa sawa. Grey, alivutiwa na uwezekano, aliacha kazi yake ya siku huko Western Electric na kurudi kwenye uvumbuzi. Kufikia msimu wa joto, alikuwa ameunda telegraph ya muziki ya oktava kamili, ambayo angeweza kucheza sauti kwenye diaphragm iliyotengenezwa kutoka kwa bonde la chuma kwa kubonyeza funguo za kibodi.
Kisambazaji
Mpokeaji
Telegraph ya muziki ilikuwa riwaya isiyo na thamani dhahiri ya kibiashara. Lakini Grey aligundua kuwa uwezo wa kupitisha sauti za tani tofauti juu ya waya moja ulimpa chaguzi mbili. Kwa transmitter ya muundo tofauti, yenye uwezo wa kuchukua sauti kutoka hewa, telegraph ya sauti inaweza kuundwa. Na mpokeaji mwingine anayeweza kutenganisha ishara iliyojumuishwa katika vifaa vyake, iliwezekana kutengeneza telegraphy ya usawa - ambayo ni, telegraphy nyingi kulingana na sauti. Aliamua kuzingatia chaguo la pili, kwani tasnia ya telegraph ilikuwa na mahitaji dhahiri. Alithibitishwa katika chaguo lake baada ya kujifunza kuhusu simu ya Race, ambayo ilionekana kuwa toy rahisi ya kifalsafa.
Grey alitengeneza kipokezi cha simu cha sauti kutoka kwa seti ya sumaku-umeme zilizounganishwa na vipande vya chuma. Kila ukanda uliwekwa kwa masafa maalum, na ikasikika wakati kitufe kinacholingana kwenye kisambazaji kilibonyeza. Transmitter ilifanya kazi kwa kanuni sawa na telegraph ya muziki.
Grey aliboresha kifaa chake kwa miaka miwili iliyofuata na kukipeleka kwenye maonyesho. Hafla hiyo iliitwa rasmi "". Yalikuwa maonyesho ya kwanza ya ulimwengu yaliyofanyika nchini Marekani, na yaliambatana na sherehe za miaka mia moja za taifa hilo, na kwa hiyo ziliangazia kile kinachoitwa. "Maonyesho ya Karne" Ilifanyika Philadelphia katika msimu wa joto wa 1876. Huko, Grey alionyesha muunganisho wa "octruplex" (yaani, uwasilishaji wa ujumbe nane kwa wakati mmoja) kwenye laini ya telegraph iliyoandaliwa maalum kutoka New York. Mafanikio haya yalisifiwa sana na majaji wa maonyesho hayo, lakini hivi karibuni yalifunikwa na muujiza mkubwa zaidi.
Edison
, rais wa Western Union, haraka alifahamu maendeleo ya Gray, jambo ambalo lilimfanya awe na wasiwasi sana. Bora zaidi, ikiwa Grey itafaulu, hali hiyo itasababisha leseni ya patent ya gharama kubwa sana. Mbaya zaidi, hataza ya Grey ingekuwa msingi wa kuundwa kwa kampuni pinzani ambayo ingepinga utawala wa Western Union.
Kwa hivyo mnamo Julai 1875, Orton alitoa ace juu ya mkono wake: Thomas Edison. Edison alikua na telegraphy, alitumia miaka kadhaa kama mwendeshaji wa telegraph, na kisha akawa mvumbuzi. Ushindi wake mkuu wakati huo ulikuwa mawasiliano ya pande nne, yaliyoundwa kwa pesa za Western Union mwaka mmoja kabla. Sasa Orton alitumaini kwamba angeboresha uvumbuzi wake na kupita kile Grey aliweza kufanya. Alimpa Edison maelezo ya simu ya Race; Edison pia alisoma kazi ya Helmholtz, ambayo ilikuwa imetafsiriwa hivi karibuni kwa Kiingereza.
Edison alikuwa katika kilele cha umbo lake, na mawazo ya kibunifu yalitoka kwake kama cheche kutoka kwa chungu. Katika mwaka uliofuata alionyesha mbinu mbili tofauti za telegraphy akustisk - ya kwanza ilikuwa sawa na telegraph ya Grey, na alitumia uma za kurekebisha au mianzi ya vibrating kuunda au kuhisi mzunguko unaotaka. Edison hakuweza kupata kifaa kama hicho kufanya kazi kwa kiwango kinachokubalika.
Njia ya pili, ambayo aliiita "acoustic transmitter", ilikuwa tofauti kabisa. Badala ya kutumia mianzi inayotetemeka kusambaza masafa tofauti, aliitumia kusambaza mapigo kwa vipindi tofauti. Iligawanya matumizi ya waya kati ya visambazaji kwa wakati badala ya masafa. Hii ilihitaji ulandanishi kamili wa mitetemo katika kila jozi ya kipokezi-kisambazaji ili mawimbi yasiingiliane. Kufikia Agosti 1876, alikuwa na quadruplex ikifanya kazi kwa kanuni hii, ingawa kwa umbali wa zaidi ya maili 100 ishara hiyo haikuwa na maana. Pia alikuwa na mawazo ya kuboresha simu ya Race, ambayo aliiweka kando kwa muda.
Na kisha Edison akasikia juu ya hisia zilizoundwa kwenye Maonyesho ya Centennial huko Philadelphia na mtu anayeitwa Bell.
Kengele
alizaliwa huko Edinburgh, Scotland, na alikulia London chini ya mwongozo mkali wa babu yake. Kama Grey na Edison, alionyesha kupendezwa na telegraph akiwa mvulana, lakini kisha akafuata nyayo za baba yake na babu, akichagua hotuba ya kibinadamu kama shauku yake kuu. Babu yake, Alexander, alijipatia umaarufu jukwaani na kisha akaanza kufundisha kuzungumza mbele ya watu. Baba yake, Alexander Melville, pia alikuwa mwalimu, na hata aliendeleza na kuchapisha mfumo wa fonetiki, ambao aliuita "hotuba inayoonekana." Alexander mdogo (Alec, kama alivyoitwa katika familia), alichagua kama kazi yake ya kufundisha viziwi.
Kufikia mwishoni mwa miaka ya 1860 alikuwa anasoma anatomia na fiziolojia katika Chuo Kikuu cha London College. Mwanafunzi Marie Eccleston alisoma naye, ambaye alipanga kuoa. Lakini basi aliacha kujifunza na upendo. Ndugu zake wawili walikufa kwa ugonjwa wa kifua kikuu, na baba ya Alec alidai kwamba yeye na familia yake iliyobaki wahamie Ulimwengu Mpya ili kuhifadhi afya ya mtoto wake wa pekee. Bell alikubali, ingawa alipinga na kuchukia, na kuanza safari mnamo 1870.
Baada ya udukuzi wa muda mfupi huko Ontario, Alexander, akitumia miunganisho ya baba yake, alipata kazi kama mwalimu katika shule ya viziwi huko Boston. Hapo nyuzi za maisha yake ya baadaye zilianza kusuka.
Kwanza alikuwa na mwanafunzi, Mabel Hubbard, ambaye alipoteza uwezo wa kusikia akiwa na umri wa miaka mitano kutokana na homa nyekundu. Bell aliendelea kufundisha faraghani hata baada ya kuwa profesa wa fiziolojia ya sauti na kuzungumza kwa umma katika Chuo Kikuu cha Boston, na Mabel alikuwa miongoni mwa wanafunzi wake wa kwanza. Wakati wa mafunzo, alikuwa na umri wa chini ya miaka 16, mdogo kwa Bell kwa miaka kumi, na ndani ya miezi michache alikuwa amependa msichana huyu. Tutarudi kwenye hadithi yake baadaye.
Mnamo 1872, Bell alianza kupendezwa na telegraphy. Miaka michache mapema, akiwa bado London, Bell alijifunza kuhusu majaribio ya Helmholtz. Lakini Bell hakuelewa mafanikio ya Helmholtz, akiamini kwamba hakuunda tu, bali pia alisambaza sauti ngumu kwa kutumia umeme. Kwa hivyo Bell alipendezwa na telegraphy ya usawa - matumizi ya pamoja ya waya na ishara kadhaa zinazopitishwa kwa masafa kadhaa. Labda kwa kuhamasishwa na habari kwamba Western Union ilikuwa imepata wazo la simu mbili kutoka kwa Bostonian mwenzake Joseph Stearns, Bell alifikiria tena maoni yake na, kama Edison na Gray, alianza kujaribu kuyatekeleza.
Siku moja, alipokuwa akimtembelea Mabel, aligusa uzi wa pili wa hatima yake - akiwa amesimama karibu na piano, aliionyesha familia yake hila ambayo alikuwa amejifunza katika ujana wake. Ukiimba noti safi kwenye piano, kamba inayolingana italia na kukurudishia. Alimwambia babake Mabel kwamba mawimbi ya telegraph yaliyotuniwa yanaweza kufikia athari sawa, na akaeleza jinsi inavyoweza kutumika katika upigaji simu nyingi. Na Bell hangeweza kupata msikilizaji aliyeendana vyema na hadithi yake: alisikika kwa furaha na mara moja akaelewa wazo kuu: "kuna hewa moja kwa kila mtu, na waya moja tu inahitajika," ambayo ni, uenezi wa wimbi la mkondo wa maji. waya unaweza kunakili uenezi katika mawimbi ya hewa yanayotokana na sauti changamano. Msikilizaji wa Bell alikuwa Gardiner Hubbard.
simu
Na sasa hadithi inachanganya sana, kwa hivyo ninaogopa kujaribu uvumilivu wa wasomaji. Nitajaribu kufuatilia mienendo kuu bila kukwama katika maelezo.
Bell, akiungwa mkono na Hubbard na baba wa mwanafunzi wake mwingine, alifanya kazi kwa bidii kwenye telegraph ya sauti bila kutangaza maendeleo yake. Alibadilisha kazi ya hasira na vipindi vya kupumzika afya yake ilipomdhoofisha, alipokuwa akijaribu kutimiza wajibu wake wa chuo kikuu, kukuza mfumo wa baba yake wa "mazungumzo yanayoonekana" na kufanya kazi kama mwalimu. Aliajiri msaidizi mpya , fundi mzoefu kutoka katika warsha ya mitambo ya Boston ya Charles Williams - watu waliopenda umeme walikusanyika hapo. Hubbard alimhimiza Bell kuendelea, na hakuwa na haya hata kutumia mkono wa binti yake kama motisha, akikataa kumuoa hadi Bell aboresha telegraph yake.
Katika majira ya joto ya 1874, wakati wa likizo karibu na nyumba ya familia huko Ontario, Bell alikuwa na epifania. Mawazo kadhaa ambayo yalikuwepo katika fahamu yake yaliunganishwa kuwa moja - simu. Mawazo yake yaliathiriwa hata kidogo - kifaa cha kwanza cha kurekodi sauti ulimwenguni ambacho kilipaka mawimbi ya sauti kwenye glasi ya moshi. Hii ilimsadikisha Bell kwamba sauti ya utata wowote inaweza kupunguzwa kwa miondoko ya nukta angani, kama vile mwendo wa mkondo kupitia waya. Hatutakaa juu ya maelezo ya kiufundi, kwa sababu hayana uhusiano wowote na simu zilizoundwa na ukweli wa matumizi yao ni wa kutiliwa shaka. Lakini walichukua mawazo ya Bell katika mwelekeo mpya.
Mchoro wa dhana ya simu ya asili ya Bell yenye "harmonics" (haikujengwa)
Bell aliweka wazo hili kando kwa muda ili kutekeleza, kama washirika wake walivyotarajia kutoka kwake, lengo la kuunda telegraph ya sauti.
Lakini hivi karibuni alichoshwa na utaratibu wa kurekebisha vyombo vizuri, na moyo wake, ulichoshwa na vizuizi vingi vya vitendo vilivyosimama kwenye njia ya mfano wa kufanya kazi kwa mfumo wa vitendo, ukizidi kuvutiwa kuelekea simu. Sauti ya mwanadamu ilikuwa shauku yake ya kwanza. Katika majira ya joto ya 1875, aligundua kwamba mianzi ya vibrating haikuweza tu kufunga haraka na kufungua mzunguko kwa njia ya ufunguo wa telegraph, lakini pia kuunda mkondo unaoendelea kama wimbi wakati wa kusonga kwenye uwanja wa sumaku. Aliambia wazo lake la simu kwa Watson, na kwa pamoja waliunda mfano wa kwanza wa simu juu ya kanuni hii - diaphragm inayotetemeka kwenye uwanja wa sumaku-umeme ilisisimua sasa kama wimbi kwenye mzunguko wa sumaku. Kifaa hiki kilikuwa na uwezo wa kusambaza sauti fulani zisizo na sauti. Hubbard hakupendezwa na kifaa hicho na akaamuru Bell arudi kwenye matatizo halisi.
Simu ya pazia la Bell kutoka msimu wa joto wa 1875
Lakini Bell bado alimshawishi Hubbard na washirika wengine kwamba wazo hilo linafaa kuwa na hati miliki, kwa kuwa linaweza kutumika katika telegraphy nyingi. Na ikiwa unaomba patent, hakuna mtu atakayekukataza kutaja ndani yake uwezekano wa kutumia kifaa kwa mawasiliano ya sauti. Kisha mnamo Januari, Bell aliongeza utaratibu mpya wa kuzalisha wimbi la wimbi kwenye rasimu ya hataza: upinzani wa kutofautiana. Alitaka kuunganisha diaphragm ya vibrating, ambayo ilipata sauti, na mawasiliano ya platinamu, iliyopunguzwa na kuinuliwa kutoka kwenye chombo na asidi, ambayo kulikuwa na mawasiliano mengine, ya stationary. Wakati mawasiliano ya kusonga yalizama zaidi, eneo kubwa la uso liliwasiliana na asidi, ambayo ilipunguza upinzani kwa sasa inapita kati ya mawasiliano - na kinyume chake.
Mchoro wa Bell wa dhana ya kipitishio cha upinzani cha kutofautisha kioevu
Hubbard, akifahamu kwamba Grey alikuwa mkali kwenye visigino vya Bell, alituma maombi ya hati miliki ya sasa ya wimbi kwa ofisi ya hataza asubuhi ya Februari 14, bila kusubiri uthibitisho wa mwisho kutoka kwa Bell. Na mchana wa siku hiyo hiyo, wakili wa Gray alifika na hati miliki yake. Pia ilikuwa na pendekezo la kuzalisha wimbi la sasa kwa kutumia upinzani wa kutofautiana wa kioevu. Pia ilitaja uwezekano wa kutumia uvumbuzi kwa mawasiliano ya telegraph na sauti. Lakini alichelewa kwa saa kadhaa ili kuingilia kati hati miliki ya Bell. Ikiwa agizo la kuwasili lingekuwa tofauti, kungekuwa na usikilizaji wa kipaumbele wa muda mrefu kabla ya hataza kutolewa. Kama matokeo, mnamo Machi 7, Bell ilitolewa nambari ya hati miliki 174, "Maboresho katika Telegraph," ambayo iliweka msingi wa utawala wa baadaye wa mfumo wa Bell.
Lakini hadithi hii ya kushangaza sio ya kejeli. Kwani mnamo Februari 14, 1876, si Bell wala Grey walikuwa wamejenga mfano wa kufanya kazi wa simu. Hakuna hata aliyejaribu hili, isipokuwa kwa jaribio fupi la Bell Julai iliyopita, ambalo hapakuwa na upinzani wa kutofautiana. Kwa hivyo, hataza hazipaswi kuzingatiwa kama hatua muhimu katika historia ya teknolojia. Wakati huu muhimu katika ukuzaji wa simu kama biashara ya biashara haukuwa na uhusiano kidogo na simu kama kifaa.
Ilikuwa tu baada ya kuwasilisha hati miliki ambapo Bell na Watson walipata fursa ya kurudi kwenye simu, licha ya madai ya mara kwa mara ya Hubbard ya kuendelea kufanya kazi kwenye telegraph ya multiplex. Bell na Watson walitumia miezi kadhaa kujaribu kufanya wazo la upinzani wa kutofautiana kwa kioevu kufanya kazi, na simu iliyojengwa juu ya kanuni hii ilitumiwa kusambaza maneno maarufu: "Bwana Watson, njoo hapa, nataka kukuona."
Lakini wavumbuzi walikuwa na shida kila wakati na kuegemea kwa wasambazaji hawa. Kwa hiyo Bell na Watson walianza kufanyia kazi visambaza sauti vipya kwa kutumia kanuni ya magneto waliyokuwa wameifanyia majaribio katika kiangazi cha 1875—kwa kutumia msogeo wa kiwambo kwenye uwanja wa sumaku ili kusisimua mkondo moja kwa moja. Faida zilikuwa urahisi na kuegemea. Ubaya ulikuwa kwamba nguvu ndogo ya mawimbi ya simu ilitokana na mitetemo ya hewa inayotokana na sauti ya mzungumzaji. Hii ilipunguza umbali mzuri wa uendeshaji wa kisambazaji cha magneto. Na katika kifaa chenye ukinzani tofauti, sauti ilirekebisha mkondo ulioundwa na betri, ambao unaweza kufanywa kuwa na nguvu kadri inavyotaka.
Magnetos mpya ilifanya kazi vizuri zaidi kuliko yale ya majira ya joto iliyopita, na Gardiner aliamua kwamba kunaweza kuwa na kitu kwa wazo la simu baada ya yote. Miongoni mwa shughuli zingine, alihudumu katika Kamati ya Maonyesho ya Elimu na Sayansi ya Massachusetts kwa Maonyesho ya Karne moja yanayokaribia. Alitumia ushawishi wake kupata nafasi ya Bell katika maonyesho na mashindano ambapo majaji walihukumu uvumbuzi wa umeme.
Kisambazaji sumaku cha Bell/Watson. Diaphragm ya metali inayotetemeka husogea katika uwanja wa sumaku wa sumaku H na kusisimua mkondo katika saketi.
Mpokeaji
Waamuzi walikuja kwa Bell mara baada ya kusoma telegraph ya Grey ya harmonic. Aliziacha kwenye mpokeaji na kwenda kwa moja ya transmita iko mita mia moja zaidi kando ya nyumba ya sanaa. Wapambe wa Bell walistaajabu kumsikia akiimba na maneno yakitoka kwenye sanduku dogo la chuma. Mmoja wa majaji alikuwa Mskoti mwenzake Bell (ambaye baadaye alipewa jina la Lord Kelvin). Katika msisimko wa furaha, alikimbia kwenye ukumbi hadi kwa Bell kumwambia kwamba alikuwa amesikia maneno yake, na baadaye akatangaza simu "jambo la kushangaza zaidi ambalo alikuwa ameona Amerika." Maliki wa Brazili pia alikuwepo, ambaye kwanza alibonyeza kisanduku sikioni mwake, kisha akaruka kutoka kwenye kiti chake akipaza sauti: “Nasikia, nasikia!”
Utangazaji wa Bell uliotolewa kwenye maonyesho ulisababisha Edison kufuata maoni yake ya hapo awali ya usambazaji wa simu. Mara moja alishambulia shida kuu ya kifaa cha Bell - transmitter dhaifu ya magneto. Kutoka kwa majaribio yake na quadruplex, alijua kwamba upinzani wa chips za makaa ya mawe ulibadilika na mabadiliko ya shinikizo. Baada ya majaribio mengi na usanidi tofauti, alitengeneza kisambazaji kibadilishaji cha upinzani kinachofanya kazi kwa kanuni hii. Badala ya mawasiliano yanayotembea kwenye kioevu, mawimbi ya shinikizo ya sauti ya msemaji yalisisitiza "kifungo" cha kaboni, kubadilisha upinzani wake, na kwa hiyo nguvu ya sasa katika mzunguko. Hii ilikuwa ya kutegemewa zaidi na rahisi zaidi kutekelezwa kuliko vipitishio vya majimaji vilivyotungwa na Bell na Grey, na ilikuwa mchango madhubuti kwa mafanikio ya muda mrefu ya simu.
Lakini Bell alikuwa bado wa kwanza kutengeneza simu, licha ya faida dhahiri za uzoefu na ujuzi ambao wapinzani wake walikuwa nao. Alikuwa wa kwanza sio kwa sababu alikuwa na ufahamu ambao wengine hawakufikia - pia walifikiria simu, lakini waliona kuwa sio muhimu ikilinganishwa na telegraph iliyoboreshwa. Bell alikuwa wa kwanza kwa sababu alipenda sauti ya binadamu kuliko telegraph, kiasi kwamba alipinga matakwa ya washirika wake hadi aweze kuthibitisha utendakazi wa simu yake.
Je, kuhusu telegraph ya harmonic, ambayo Gray, Edison na Bell walitumia jitihada nyingi na mawazo? Hadi sasa hakuna kitu kilichofanikiwa. Kuweka vitetemeshi vya mitambo kwenye ncha zote mbili za waya katika upangaji kamili kulionekana kuwa vigumu sana, na hakuna mtu aliyejua jinsi ya kukuza ishara iliyounganishwa kufanya kazi kwa umbali mrefu. Ilikuwa tu katikati ya karne ya 20, baada ya teknolojia ya umeme kuanza na redio kuruhusiwa kwa urekebishaji sahihi wa masafa na ukuzaji wa kelele ya chini, kwamba wazo la kuweka ishara nyingi za upitishaji kwenye waya moja lilitimia.
Kwaheri Bell
Licha ya mafanikio ya simu kwenye maonyesho hayo, Hubbard hakuwa na nia ya kujenga mfumo wa simu. Majira ya baridi yaliyofuata, alipendekeza kwa William Orton, rais wa Western Union, kununua haki zote za simu chini ya hati miliki ya Bell kwa $100 alikataa, akisukumwa na mchanganyiko wa kutompenda Hubbard na mipango yake ya simu ya posta, kujiamini, na kujiamini. Kazi ya Edison kwenye simu na pia imani kwamba simu, ikilinganishwa na telegraph, ilimaanisha kidogo sana. Majaribio mengine ya kuuza wazo la simu yameshindwa, hasa kutokana na hofu ya gharama kubwa ya kesi kuhusu haki za hataza ikiwa itafanywa kibiashara. Kwa hivyo, mnamo Julai 000, Bell na washirika wake walianzisha Kampuni ya Simu ya Bell ili kuandaa huduma yao ya simu. Mwezi huo huo, Bell hatimaye alifunga ndoa na Mabel Gardiner nyumbani kwa familia yake, na kuwa na mafanikio ya kutosha kupata baraka za baba yake.
Alec pamoja na mke wake Mabel na watoto wawili waliobakia - wanawe wawili walikufa wakiwa wachanga (c. 1885)
Mwaka uliofuata, Orton alibadilisha mawazo yake kuhusu simu na kuunda kampuni yake mwenyewe, Kampuni ya Simu ya Kuzungumza ya Marekani, akitumaini kwamba hati miliki za Edison, Gray na wengine zingelinda kampuni kutokana na mashambulizi ya kisheria ya Bell. Alikua tishio la kufa kwa masilahi ya Bell. Western Union ilikuwa na faida kuu mbili. Kwanza, rasilimali kubwa za kifedha. Kampuni ya Bell ilihitaji pesa kwa sababu ilikodisha vifaa kwa wateja wake, ambayo ilichukua miezi mingi kujilipia. Pili, ufikiaji wa kisambazaji kilichoboreshwa cha Edison. Yeyote aliyelinganisha kisambaza data chake na kifaa cha Bell hakuweza kujizuia kuona uwazi na sauti ya sauti ya kwanza. Kampuni ya Bell haikuwa na chaguo ila kumshtaki mshindani wake kwa ukiukaji wa hataza.
Iwapo Western Union ingekuwa na haki za wazi kwa kisambazaji kisambazaji cha ubora wa juu kinachopatikana, ingekuwa na ushawishi mkubwa kufikia makubaliano. Lakini timu ya Bell iligundua hataza ya awali ya kifaa sawa, kilichopatikana na mhamiaji wa Ujerumani , na kuinunua. Tu baada ya miaka mingi ya vita vya kisheria ndipo hataza ya Edison ilipewa kipaumbele. Kwa kuona kwamba kesi hazikufaulu, mnamo Novemba 1879 Western Union ilikubali kuhamisha haki zote za hataza kwa simu, vifaa, na msingi wa mteja uliopo (watu 55) kwa kampuni ya Bell. Kwa kubadilishana, waliomba asilimia 000 pekee ya kodi za simu kwa miaka 20 iliyofuata, na pia Bell asijihusishe na biashara ya simu.
Kampuni ya Bell ilibadilisha haraka vifaa vya Bell na kuunda miundo iliyoboreshwa kulingana na hataza ya Berliner na kisha hataza zilizopatikana kutoka Western Union. Kufikia wakati shauri lilipomalizika, kazi kuu ya Bell ilikuwa kutoa ushahidi katika madai ya hati miliki, ambayo yalikuwa mengi. Kufikia 1881 alikuwa amestaafu kabisa. Kama Morse, na tofauti na Edison, hakuwa muundaji wa mifumo. Theodore Vail, meneja mwenye nguvu ambaye Gardiner alimvuta kutoka kwa huduma ya posta, alichukua udhibiti wa kampuni hiyo na kuiongoza kwenye nafasi kubwa nchini.
Hapo awali, mtandao wa simu ulikua tofauti kabisa na mtandao wa telegraph. Mwisho ulikua kwa kurukaruka na mipaka kutoka kituo kimoja cha kibiashara hadi kingine, kikichukua kilomita 150 kwa wakati mmoja, kutafuta viwango vya juu zaidi vya wateja wa thamani, na kisha tu kukamilisha mtandao na viunganisho kwa masoko madogo ya ndani. Mitandao ya simu ilikua kama fuwele kutoka sehemu ndogo za ukuaji, kutoka kwa wateja wachache walio katika vikundi huru katika kila jiji na eneo jirani, na polepole, kwa miongo kadhaa, iliunganishwa katika miundo ya kikanda na ya kitaifa.
Kulikuwa na vikwazo viwili kwa upigaji simu wa kiwango kikubwa. Kwanza, kulikuwa na tatizo la umbali. Hata na visambazaji vilivyoimarishwa vya kustahimili kubadilika-badilika kulingana na wazo la Edison, anuwai ya uendeshaji ya telegraph na simu haikulinganishwa. Ishara ya simu ngumu zaidi ilishambuliwa zaidi na kelele, na sifa za umeme za mikondo ya kushuka hazijulikani sana kuliko zile za mkondo wa moja kwa moja uliotumiwa kwenye telegraph.
Pili, kulikuwa na shida ya mawasiliano. Simu ya Bell ilikuwa kifaa cha mawasiliano cha mtu mmoja hadi mmoja; Kwa telegraph hii haikuwa shida. Ofisi moja inaweza kuhudumia wateja wengi, na ujumbe unaweza kupitishwa kwa urahisi kutoka kwa ofisi kuu hadi laini nyingine. Lakini hapakuwa na njia rahisi ya kusambaza mazungumzo ya simu. Katika utekelezaji wa kwanza wa simu, watu wa tatu na waliofuata waliweza tu kuunganishwa na watu hao wawili wakizungumza kupitia kile ambacho kingeitwa baadaye "simu iliyounganishwa." Hiyo ni, ikiwa vifaa vyote vya mteja viliunganishwa kwenye mstari mmoja, basi kila mmoja wao angeweza kuzungumza (au kusikiliza) na wengine.
Tutarejea tatizo la umbali kwa wakati ufaao. KATIKA Tutachunguza tatizo la miunganisho na matokeo yake, ambayo yalikuwa na athari katika maendeleo ya relays.
Nini cha kusoma
- Robert V. Bruce, Bell: Alexander Graham Bell na Ushindi wa Upweke (1973)
- David A. Hounshell, "Elisha Gray na Simu: Juu ya Hasara za Kuwa Mtaalam," Teknolojia na Utamaduni (1975).
- Paul Israel, Edison: Maisha ya uvumbuzi (1998)
- George B. Prescott, Simu ya Kuzungumza, Sauti ya Kuzungumza, na Riwaya Nyingine (1878)
Chanzo: mapenzi.com
