Таърихи эстафета: Давраи электронӣ

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ

Мақолаҳои дигар дар силсила:

В бори охир дидем, ки чи тавр дар асоси насли якуми коммутаторхои электрикии автоматй — релеи электромагнитй насли якуми хисоббарори ракамй сохта шудааст. Аммо вақте ки ин компютерҳо сохта шуданд, дар паси парда боз як коммутатори рақамӣ интизор буд. Эстафета як дастгоҳи электромагнитӣ буд (бо истифода аз нерӯи барқ ​​барои кор кардани коммутатори механикӣ) ва синфи нави коммутаторҳои рақамӣ электронӣ буд - дар асоси донишҳои нав дар бораи электрон, ки дар аввали асри 20 пайдо шудааст. Ин илм нишон дод, ки барандаи қувваи барқ ​​на ҷараён аст, на мавҷ, на майдон, балки заррачаи сахт.

Дастгоҳе, ки дар асоси ин физикаи нав давраи электроникаро ба вуҷуд овард, ҳамчун найчаи вакуумӣ маълум шуд. Таърихи таъсиси он ду нафарро дар бар мегирад: як англис Амброз Флеминг ва Америка Ли де Форест. Дар асл, пайдоиши электроника мураккабтар аст ва риштаҳои зиёде аз Аврупо ва Атлантик убур карда, ба таҷрибаҳои аввал бо зарфҳои Лейден дар нимаи асри 18 бармегарданд.

Аммо дар чаҳорчӯби муаррифии мо пӯшиши ин таърихро, ки аз Томас Эдисон оғоз мекунад, қулай хоҳад буд. Дар солҳои 1880-ум, Эдисон ҳангоми кор дар рӯшноии электрикӣ як кашфи ҷолибе кард - кашфиёте, ки барои ҳикояи мо замина мегузорад. Аз ин ҷо рушди минбаъдаи найҳои вакуумӣ ба вуҷуд омад, ки барои ду системаи технологӣ заруранд: шакли нави паёмнависии бесим ва шабакаҳои доимо васеъшавандаи телефон.

Пролог: Эдисон

Эдисон умуман ихтироъкори лампочка ҳисобида мешавад. Ин ба ӯ дар як вақт қарзи аз ҳад зиёд ва хеле кам медиҳад. Аз ҳад зиёд, зеро Эдисон ягона касе набуд, ки чароғҳои равшанро ихтироъ кардааст. Илова ба издиҳоми ихтироъкороне, ки пеш аз ӯ буданд, ки офаридаҳои онҳо ба татбиқи тиҷоратӣ нарасидаанд, мо метавонем аз Ҷозеф Свон ва Чарлз Стерн аз Бритониё ва амрикоии Вилям Сойер ёдовар шавем, ки ҳамзамон бо Эдисон лампаҳои барқро ба бозор овардаанд. [Шарафи ихтироъ низ ба ихтироъкори рус тааллуқ дорад Лодыгин Александр Николаевич. Лодыгин аввалин касе буд, ки тахмин кард, ки аз лампаи лампаи шишагӣ ҳаво хориҷ кунад ва сипас пешниҳод кард, ки нахро на аз ангишт ё нахҳои сӯхташуда, балки аз вольфрам ба оташ тобовар / тақрибан. тарҷума]. Ҳама лампаҳо аз лампаи шишагини мӯҳрдор иборат буданд, ки дар дохили он риштаи муқовиматкунанда мавҷуд буд. Вақте ки лампа ба занҷир пайваст карда шуд, гармие, ки дар натиҷаи муқовимати филамент ба ҷараёни ҷараён ба вуҷуд омадааст, он медурахшид. Барои он ки филамент оташ нагирад, аз колба хаво бароварда шуд. Нури электрикӣ аллакай дар шаҳрҳои калон дар шакли маълум буд чароғҳои камон, барои равшан кардани чойхои калони чамъиятй истифода бурда мешавад. Ҳамаи ин ихтироъкорон роҳи кам кардани миқдори рӯшноиро тавассути гирифтани заррачаи дурахшон аз камони сӯзон ҷустуҷӯ мекарданд, ки ба қадри кофӣ хурд дар хонаҳо барои иваз кардани лампаҳои газ истифода шаванд ва манбаи рӯшноиро бехатартар, тозатар ва равшантар кунад.

Ва он чизе, ки Эдисон дар ҳақиқат кард, ё дурусттараш, он чизе ки лабораторияи саноатии ӯ офаридааст, на танҳо эҷоди манбаи нур буд. Онхо барои равшан кардани хонахо тамоми системам электрики — генераторхо, симхо барои гузарондани чараён, трансформаторхо ва гайра сохтанд. Аз хамаи ин лампочка танхо чузъи равшантарин ва намоён буд. Мавҷудияти номи Эдисон дар ширкатҳои барқии ӯ як таассуроти оддӣ барои ихтироъкори бузург набуд, чунон ки дар мавриди Bell Telephone буд. Эдисон худро на танҳо ихтироъкор, балки меъмори системаҳо низ нишон дод. Лабораторияи ӯ ҳатто пас аз муваффақияти аввали онҳо кори такмил додани ҷузъҳои гуногуни равшании барқро идома дод.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ
Намунаи лампаҳои аввали Эдисон

Дар давоми тадқиқот тақрибан дар соли 1883, Эдисон (ва эҳтимолан яке аз кормандони ӯ) қарор кард, ки дар дохили лампаи рӯшан як лавҳаи металлиро дар якҷоягӣ бо филамент пӯшонад. Сабабҳои ин амал рӯшан нест. Шояд ин кӯшиши рафъи тира шудани чароғ буд - дар дохили шишаи лампа бо мурури замон як моддаи торикии пурасрор ҷамъ шуд. Инженер аз афташ умед дошт, ки ин заррачахои сиёх ба пластинкаи энергетикй чалб карда мешаванд. Бо тааҷҷубовараш, ӯ фаҳмид, ки вақте ки пластинка дар якҷоягӣ бо охири мусбати ришта ба занҷир дохил карда шуд, миқдори ҷараёне, ки тавассути нах мегузарад, ба шиддатнокии дурахши фил мутаносиб аст. Дар вакти ба нуги манфии ришта пайваст кардани пластинка чунин чизе мушохида карда нашудааст.

Эдисон тасмим гирифт, ки ин эффект, ки баъдтар эффекти Эдисон номида мешавад ё эмиссияи термионӣ, метавонад барои чен кардан ё ҳатто назорат кардани "қувваи электрикӣ" ё шиддат дар системаи электрикӣ истифода шавад. Аз руи одат барои гирифтани патент ба ин «индикатори электрики» мурочиат кард ва баъд ба корхои мухимтар баргашт.

Бе симхо

Биёед 20 сол ба оянда, ба соли 1904 бо суръат пеш равем. Дар айни замон дар Англия Ҷон Амброуз Флеминг бо дастури ширкати Маркони барои такмил додани қабулкунаки мавҷи радио кор мекард.

Фахмидан лозим аст, ки радио дар айни замон чй аз чихати асбоб ва чи аз чихати амалия чй буд ва чй набуд. Он вақтҳо радиоро ҳатто «радио» намегуфтанд, онро «беим» мегуфтанд. Истилоҳи "радио" танҳо дар солҳои 1910 маъмул шуд. Махсусан, вай ба телеграфи бесим - системаи интиқоли сигналҳо дар шакли нуқтаҳо ва тире аз ирсолкунанда ба қабулкунанда ишора мекард. Татбиқи асосии он иртиботи байни киштиҳо ва хидматрасонии бандарҳо буд ва ба ин маъно он барои мақомоти баҳрии тамоми ҷаҳон таваҷҷӯҳ дошт.

Баъзе ихтироъкорони он замон, аз ҷумла, Реджиналд Фессенден, бо идеяи радиотелефон - интиқоли паёмҳои овозӣ тавассути ҳаво дар шакли мавҷи доимӣ таҷриба кард. Аммо пахши барномаҳо ба маънои муосир танҳо пас аз 15 сол ба вуҷуд омад: интиқоли ахбор, ҳикоя, мусиқӣ ва дигар барномаҳо барои қабули оммаи васеъ. То он вақт, табиати ҳамаҷонибаи сигналҳои радио ҳамчун мушкилоте, ки бояд ҳал карда шавад, дида мешуд, на хусусияти истифодашаванда.

Таҷҳизоти радио, ки дар он вақт вуҷуд дошт, барои кор бо коди Морзе хеле мувофиқ буд ва барои ҳама чизи дигар чандон мувофиқ набуд. Интиқолдиҳандагон тавассути фиристодани шарора ба холигии занҷир мавҷҳои гертсиро эҷод карданд. Аз ин рӯ, сигнал бо тарқишҳои статикӣ ҳамроҳӣ мекард.

Қабулкунандаҳо ин сигналро тавассути когерер шинохтанд: пораҳои металлӣ дар найчаи шишагӣ, ки дар зери таъсири мавҷҳои радио ба массаи доимӣ меафтанд ва ба ҳамин тариқ схемаро анҷом медиҳанд. Баъд шишаро пахш кардан лозим омад, то ки арра пароканда шавад ва приёмник ба сигнали навбатӣ омода шавад - дар аввал ин корро дастӣ анҷом медоданд, аммо дере нагузашта барои ин дастгоҳҳои автоматӣ пайдо шуданд.

Дар соли 1905 онҳо танҳо пайдо шуданд детекторҳои кристалл, инчунин бо номи "муйоби гурба" маълум аст. Маълум шуд, ки танҳо тавассути ламс кардани кристалл муайян бо сим, масалан, кремний, пирити оҳан ё галена, аз хаво канда гирифтани радиосигнал муяссар шуд. Қабулкунакҳои натиҷа арзон, паймон ва барои ҳама дастрас буданд. Онхо ба ривочу равнаки радиои хаваскорон, махсусан дар байни чавонон мусоидат карданд. Афзоиши ногаҳонии ишғоли вақти эфир, ки дар натиҷаи ин ба вуҷуд омада буд, аз сабаби тақсим шудани вақти эфири радио дар байни ҳамаи истифодабарандагон боиси мушкилот гардид. Сухбатхои бегунохи байни хаваскорон тасодуфан бо гуфтушуниди флоти бахрй бурида шуда метавонистанд ва ба баъзе авбошон хатто муяссар шуд, ки фармонхои бардуруг дода, барои ёрй сигнал фиристанд. Давлат ногузир дахолат мекард. Тавре худи Амброуз Флеминг навиштааст, пайдоиши детекторҳои кристаллӣ

дарҳол боиси афзоиши радиотелеграфии бемасъулиятона аз сабаби найрангҳои бешумори электрикҳои ҳаваскор ва донишҷӯён гардид, ки дахолати шадиди мақомоти миллӣ ва байналмилалиро барои солим ва бехатар нигоҳ доштани чизҳо талаб кард.

Аз хосиятҳои ғайриоддии электрикии ин кристаллҳо насли сеюми коммутаторҳои рақамӣ пас аз реле ва лампаҳо - коммутаторҳое, ки дар ҷаҳони мо ҳукмронӣ мекунанд, пайдо мешаванд. Аммо ҳама чиз вақти худро дорад. Мо саҳнаро тасвир кардем, акнун биёед тамоми таваҷҷӯҳро ба актёре, ки навакак дар маркази диққат пайдо шудааст, баргардонем: Амброуз Флеминг, Англия, 1904.

Халќи

Дар соли 1904 Флеминг профессори муҳандисии электрикӣ дар Коллеҷи Донишгоҳи Лондон ва мушовири ширкати Маркони буд. Корхона дар аввал уро барои додани тачриба дар сохтмони станция ба кор кабул кард, вале баъд вай ба кори такмил додани приёмник машгул шуд.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ
Флеминг дар соли 1890

Ҳама медонистанд, ки когерер аз ҷиҳати ҳассосият қабулкунандаи камбизоат аст ва детектори магнитии дар Макрони таҳияшуда он қадар беҳтар набуд. Барои пайдо кардани ҷои иваз, Флеминг аввал тасмим гирифт, ки як схемаи ҳассосро барои ошкор кардани мавҷҳои Ҳертс созад. Чунин дастгоҳ ҳатто бидуни детектори худ шудан, дар таҳқиқоти оянда муфид хоҳад буд.

Барои ин, ба ӯ лозим буд, ки ба ҷои истифодаи когерери дискретӣ (ки танҳо дар иёлатҳо - дар он ҷое, ки арра бо ҳам часпида буд - ё дар ҳолати ғайридавлатӣ нишон медод) чен кардани ҷараёнеро, ки мавҷҳои воридотӣ ба вуҷуд меоранд, пайдо кунад. Аммо асбобхои маълуми ченкунии кувваи чараён — гальванометрхо барои кор доимй, яъне чараёни яктарафаро талаб мекарданд. Ҷараёни тағйирёбандае, ки тавассути мавҷҳои радио ба ҳаяҷон меомад, самти онро чунон зуд иваз кард, ки ҳеҷ гуна андозагирӣ имконнопазир буд.

Флеминг ба ёд овард, ки дар ҷевонаш якчанд чизҳои ҷолибе дошт, ки чангро ҷамъ мекунад - лампаҳои индикатори Эдисон. Дар солҳои 1880-ум ӯ мушовири ширкати равшании электрикии Эдисон дар Лондон буд ва дар масъалаи сиёҳ кардани лампаҳо кор мекард. Он вақт ӯ якчанд нусхаи ин нишондиҳандаро гирифт, эҳтимол аз Вилям Прес, сармуҳандиси барқи Хадамоти Почтаи Бритониё, ки нав аз намоишгоҳи барқӣ дар Филаделфия баргашт. Дар он вақт, назорати телеграф ва телефон берун аз Иёлоти Муттаҳида барои хадамоти почта маъмул буд, бинобар ин онҳо марказҳои экспертизаи электрикӣ буданд.

Баъдтар, дар солҳои 1890, худи Флеминг эффекти Эдисонро бо истифода аз лампаҳои аз Preece гирифташуда омӯхтааст. Вай нишон дод, ки таъсири чараён ба як самт мегузарад: потенсиали манфии электрики метавонад аз риштаи гарм ба электроди хунук гузарад, аммо баръакс. Вале танхо дар соли 1904, вакте ки дар назди вай вазифаи муайян кардани мавчхои радио меистод, фахмид, ки ин фактро дар амал истифода бурдан мумкин аст. Нишондиҳандаи Эдисон имкон медиҳад, ки импулсҳои яктарафаи AC аз фосилаи байни филамент ва плита убур кунанд, ки дар натиҷа ҷараёни доимӣ ва якҷониба ба вуҷуд меояд.

Флеминг як лампаро гирифта, онро бо гальванометр пай дар пай пайваст кард ва шарора-ператорро даргиронд. Voila - оина рӯй дод ва нури нур дар тарозу ҳаракат. Он кор кард. Он метавонад сигнали радиои воридшударо дақиқ чен кунад.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ
Прототипҳои клапанҳои Fleming. Анод дар мобайни ҳалқаи филамент ҷойгир аст (катоди гарм)

Флеминг ихтироъашро "вентилятор" номид, зеро он имкон медод, ки қувваи барқ ​​танҳо ба як самт ҷорӣ шавад. Дар истилоҳҳои умумии муҳандисии электрикӣ, он як ислоҳкунанда - усули табдил додани ҷараёни тағйирёбанда ба ҷараёни мустақим буд. Баъд онро диод номиданд, зеро он ду электрод дошт - катод (филамент), ки энергияи электр мебарорад ва аноди хунук (пластин), ки онро кабул мекард. Флеминг ба тарҳ якчанд такмилот ворид кард, аммо дар асл дастгоҳ аз лампаи индикатори Эдисон фарқе надошт. Ба сифати нав гузаштани он дар натичаи тагйир ёфтани тарзи тафаккур ба амал омад — мо ин ходисаро борхо дидаем. Тағйирот дар олами ғояҳо дар сари Флеминг ба амал омад, на дар ҷаҳони чизҳои берун аз он.

Худи клапани Флеминг муфид буд. Ин беҳтарин дастгоҳи саҳроӣ барои ченкунии сигналҳои радио ва детектори хубе буд. Аммо ӯ ҷаҳонро ба ларза наовард. Афзоиши таркиши электроника танҳо пас аз он оғоз ёфт, ки Ли де Форест электроди сеюмро илова кард ва клапанро ба реле табдил дод.

Гӯш кардан

Ли де Форест барои донишҷӯи Йел тарбияи ғайриоддӣ дошт. Падари ӯ, Реверенд Ҳенри де Форест, собиқадори ҷанги шаҳрвандӣ аз Ню Йорк ва пастор буд. калисои ҷамъомад, ва эътиқоди қатъӣ дошт, ки ҳамчун воиз бояд нури илоҳии дониш ва адолатро паҳн кунад. Ба даъвати навбатдорӣ итоат карда, ӯ даъвати президенти Коллеҷи Талладега дар Алабама шуданро қабул кард. Коллеҷ пас аз ҷанги шаҳрвандӣ аз ҷониби Ассотсиатсияи миссионерҳои амрикоӣ, ки дар Ню Йорк ҷойгир аст, таъсис дода шудааст. Он барои таълим ва роҳнамоии сокинони сиёҳпӯсти маҳаллӣ пешбинӣ шуда буд. Дар он ҷо Ли худро дар байни санг ва ҷои сангин ҳис кард - сиёҳпӯстони маҳаллӣ ӯро барои соддалавҳона ва тарсончакаш ва сафедпӯстони маҳаллӣ - барои он таҳқир карданд. Yankees.

Ва аммо, дар ҷавонӣ, де Форест ҳисси эътимоди қавӣ ба худ доштааст. Вай майли механикй ва ихтироъкориро кашф кард — модели микьёси тепловоз муъчизаи махаллй гардид. Дар синни наврасӣ, ҳангоми таҳсил дар Талладега, ӯ тасмим гирифт, ки ҳаёти худро ба ихтироъ бахшад. Сипас, дар ҷавонӣ ва дар шаҳри Ню Ҳейвен зиндагӣ мекард, писари пастор эътиқоди охирини динии худро тарк кард. Ба сабаби ошноӣ бо дарвинизм оҳиста-оҳиста рафтанд ва баъд аз марги нобаҳангоми падараш мисли бод парешон шуданд. Аммо ҳисси сарнавишти ӯ де Форестро тарк накард - вай худро нобиға меҳисобид ва кӯшиш кард, ки дуюмин Никола Тесла, ҷодугари сарватманд, машҳур ва пурасрор дар даврони барқ ​​гардад. Ҳамсинфонаш дар Йел ӯро як халтаи шамолхӯрда медонистанд. Вай шояд камтарин мардест, ки мо дар таърихи мо вохӯрдаем.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ
де Форест, тақрибан 1900

Пас аз хатми Донишгоҳи Йел дар соли 1899, де Форест барои азхуд кардани санъати пайдошудаи интиқоли сигналҳои бесим ҳамчун роҳи сарват ва шӯҳрат интихоб кард. Вай дар давоми дахсолахои минбаъда бо катъият ва дилпурии бузург ва бе хеч як дудилагй ба ин рох шитофт. Ҳамааш бо ҳамкории де Форест ва шарики ӯ Эд Смит дар Чикаго оғоз ёфт. Смит корхонаи худро бо пардохтҳои мунтазам нигоҳ дошт ва онҳо якҷоя детектори мавҷи радиоии худро таҳия карданд, ки аз ду лавҳаи металлӣ иборатанд, ки бо ширеше, ки де Форест "хамир" [goo] номида мешавад. Аммо де Форест барои мукофоти нобигааш дер интизор шуда наметавонист. Вай аз Смит халос шуд ва бо як молияи сояафкани Ню-Йорк бо номи Авраам Уайт [Номи худро аз номе, ки ҳангоми таваллуд ба ӯ Шварц дода шуда буд, ба таври ҳассос иваз кард, то корҳои торикашро пинҳон кунад. Сафед/Сафед – (англисӣ) сафед, Schwarz/Schwarz – (олмонӣ) сиёҳ / тахминан. тарҷума], кушодани ширкати телеграфии бесими De Forest.

Худи фаъолияти ширкат барои ҳарду қаҳрамони мо аҳамияти дуюмдараҷа дошт. Сафед аз надонистани одамон истифода бурда, ба кисаи худ печид. Вай миллионҳо сармоягузоронро фиреб дод, ки бо буми интизории радио мубориза мебаранд. Ва де Форест ба шарофати гардиши фаровони маблағ аз ин "макканҳо" ба исботи нобиғаи худ тавассути таҳияи системаи нави амрикоии интиқоли иттилооти бесим (дар муқоиса бо системаи аврупоии аз ҷониби Маркони ва дигарон таҳияшуда) тамаркуз кард.

Мутаассифона, барои системаи амрикоӣ, детектори де Форест махсусан хуб кор накард. Вай ин мушкилотро муддате ҳал кард, ки тарҳи патентии Реджиналд Фессенденро барои детекторе бо номи "бареттери моеъ" - ду сими платина, ки дар ваннаи кислотаи сулфат ғарқ карда шудаанд, ҳал кард. Фессенден дар бораи вайрон кардани патент ба суд муроҷиат кард ва ӯ бешубҳа дар ин даъво ғолиб меомад. Де Форест ором гирифта наметавонист, то он даме, ки детектори наверо, ки танҳо ба ӯ тааллуқ дошт, пайдо кунад. Дар тирамоҳи соли 1906 ӯ дар бораи таъсиси чунин детектор эълон кард. Дар ду вохӯрии ҷудогона дар Институти муҳандисии электрикии Амрико, де Форест детектори нави бесими худро тавсиф кард, ки вай Аудион номид. Аммо пайдоиши аслии он зери шубҳа аст.

Муддате кӯшиши де Форест барои сохтани детектори нав дар атрофи гузариши ҷараён аз шӯъла давр мезад. Сӯзишгарони Бунсен, ки ба фикри у, метавонад барандаи асимметрй бошад. Идея, аз афташ, бомуваффакият ба даст наомадааст. Дар як лаҳза дар соли 1905, ӯ дар бораи клапани Флеминг фаҳмид. Де Форест ба сараш фаҳмид, ки ин клапан ва дастгоҳи сӯзишвории он аслан фарқ надорад - агар шумо риштаи гармро бо аланга иваз кунед ва онро бо лампаи шишагӣ барои маҳдуд кардани газ пӯшонед, шумо ҳамон клапанро мегиред. Вай як қатор патентҳоро таҳия кард, ки таърихи ихтирооти клапанҳои пеш аз Флемингро бо истифода аз детекторҳои шӯълаи газ пайравӣ карданд. Вай аз афташ мехост, ки дар ихтироъ ба худ афзалият дода, аз патенти Флеминг канорагирӣ кунад, зеро кор бо сӯзишвори Бунсен пеш аз кори Флеминг буд (онҳо аз соли 1900 инҷониб идома доранд).

Гуфтан ғайриимкон аст, ки ин худфиребӣ буд ё қаллобӣ, аммо натиҷа патенти де Форест дар моҳи августи соли 1906 барои "зарбаи шишагии холии дорои ду электроди ҷудогонае буд, ки дар байни онҳо муҳити газӣ мавҷуд аст, ки ҳангоми ба қадри кофӣ гарм кардан ба баранда табдил меёбад. унсури ҳассосро ташкил медиҳад." Таҷҳизот ва корбарии дастгоҳ аз ҳисоби Флеминг ва шарҳи кори он ба Де Форест вобаста аст. Де Форест дар ниҳоят баҳси патентиро аз даст дод, гарчанде ки даҳ сол тӯл кашид.

Шояд хонандаи ҳавас аллакай дар ҳайрат бошад, ки чаро мо барои ин шахсе, ки нобиғаи худхондааш андешаҳои дигаронро ҳамчун андешаи худаш паҳн мекард, ин қадар вақт сарф мекунем? Сабаб дар он аст, ки Аудион дар чанд моҳи ахири соли 1906 аз сар гузаронидааст.

То он вақт де Форест коре надошт. Уайт ва шариконаш аз масъулият дар робита ба даъвои Фессенден бо таъсиси як ширкати нав бо номи United Wireless ва ба он дороиҳои амрикоии Де Форест ба маблағи 1 доллар қарз доданд. Де Форест бо 1000 доллар ҷуброн ва якчанд патентҳои бефоида, аз ҷумла патенти Audion, аз кор ронда шуд. Ба тарзи зиндагии пурдабдаба одат карда, бо мушкилоти ҷиддии молиявӣ рӯ ба рӯ шуд ва сахт кӯшиш кард, ки Аудионро ба муваффақияти калон табдил диҳад.

Барои фаҳмидани чӣ ҳодиса рӯй дод, муҳим аст, ки бидонед, ки де Форест боварӣ дошт, ки вай эстафетаро ихтироъ кардааст - дар муқоиса бо ислоҳкунандаи Флеминг. Вай Audion-и худро тавассути пайваст кардани батарея ба пластинкаи клапани хунук сохт ва боварӣ дошт, ки сигнал дар схемаи мавҷгир (ба филами гарм пайваст) ҷараёни баландтарро дар занҷири батарея модул мекунад. Вай хато кард: ин ду схема набуданд, батарея ба чои пурзур кардани он сигналро аз антенна дигар кард.

Аммо ин хато хеле муҳим шуд, зеро он де Форестро ба таҷрибаҳо бо электроди сеюм дар колба овард, ки бояд минбаъд ду схемаи ин "реле"-ро ҷудо кунад. Дар аввал вай дар паҳлӯи аввал электроди сарди дуюмро илова кард, аммо баъд, эҳтимол бо таъсири механизмҳои идоракунӣ, ки физикҳо барои интиқоли нурҳо дар дастгоҳҳои катодӣ истифода мебаранд, вай электродро ба мавқеъи байни филамент ва плитаи ибтидоӣ кӯчонд. Вай тасмим гирифт, ки ин мавқеъ метавонад ҷараёни нерӯи барқро халалдор кунад ва шакли электроди сеюмро аз табақ ба сими мавҷноке, ки ба раш шабоҳат дорад, иваз кард ва онро "сетка" номид.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ
1908 Триоди аудион. Риштаи (шикаста) дар тарафи чап катод, сими мавҷнок тор, лавҳаи мудаввари металлӣ анод мебошад. Он то ҳол риштаҳои мисли лампаи муқаррарӣ дорад.

Ва он дар ҳақиқат эстафета буд. Ҷараёни заиф (ба монанди мавҷгири радио), ки ба шабака истифода мешавад, метавонад ҷараёни хеле пурқувватро байни нах ва пластинка идора карда, зарраҳои заряднокро, ки аз байни онҳо гузаштанӣ буданд, дафъ кунад. Ин детектор назар ба клапан хеле бехтар кор мекард, зеро вай на танхо ректификация, балки сигнали радиоро пурзур мекард. Ва мисли клапан (ва бар хилофи когерер) метавонад сигнали доимиро тавлид кунад, ки ин имкон дод, ки на фаќат радиотелеграф, балки радиотелефон (ва баъдтар - интиќоли овоз ва мусиќї) низ ба вуљуд оварда шавад.

Дар амал он махсусан хуб кор накард. Аудиоҳои De Forest нозук буданд, зуд сӯзонда мешуданд, дар истеҳсол мувофиқат надоштанд ва ҳамчун пурқувваткунанда бесамар буданд. Барои он ки Аудиони муайян дуруст кор кунад, параметрҳои электрикии схемаро ба он мувофиқ кардан лозим буд.

Бо вуҷуди ин, де Форест ба ихтирои худ бовар дошт. Вай барои таблиғи он як ширкати нав, Ширкати радиотелефонии Де Форест таъсис дод, аммо фурӯш кам буд. Муваффакияти калонтарин ба флот фурухтани тачхизот барои телефонияи дохили флот дар давраи гардиши чахон буд».Флоти Бузурги Сафед". Аммо командири флот барои ба кор даровардани передатчикхо ва приёмникхои де Форест ва ба кор андохтани онхо ва ба экипаж омузондан фурсат наёфта, фармон дод, ки онхоро банд карда, дар анбор гузоранд. Гузашта аз ин, ширкати нави Де Форест, ки ба он пайрави Иброҳим Уайт роҳбарӣ мекард, аз ширкати қаблӣ сазовортар набуд. Барои илова кардани бадбахтиҳои худ, ӯ зуд худро ба қаллобӣ айбдор кард.

Дар тӯли панҷ сол, Аудион ҳеҷ чиз ба даст наовард. Бори дигар, телефон дар рушди релеи рақамӣ нақши калидӣ бозид ва ин дафъа технологияи умедбахш, вале санҷиданашударо, ки дар дами фаромӯшӣ буд, наҷот дод.

Ва боз телефон

Шабакаи алоқаи дурдаст системаи марказии асаби AT&T буд. Он бисёр ширкатҳои маҳаллиро ба ҳам мепайвандад ва бартарии асосии рақобатиро, зеро мӯҳлати патентҳои Белл ба итмом расид. Бо ҳамроҳ шудан ба шабакаи AT&T, муштарии нав метавонад, дар назария, ба ҳамаи муштариёни дигар, ки дар масофаи ҳазорҳо мил дуртар аст, бирасад - гарчанде ки дар асл, зангҳои байнишаҳрӣ хеле кам сурат мегирифтанд. Ин шабака ҳамчунин заминаи моддии идеологияи фарогири ширкати "Як сиёсат, як низом, хидмати ягона" буд.

Аммо бо оғози даҳаи дуюми садаи бистум ин шабака ба ҳадди физикии худ расид. Симхои телефон хар кадар дур шаванд, сигнале, ки аз онхо мегузашт, хамон кадар заифтар ва садои баланд мешуд ва дар натича нутк кариб шунида намешавад. Аз ин сабаб, дар ИМА воқеан ду шабакаи AT&T мавҷуд буданд, ки бо қатори континенталӣ ҷудо карда шудаанд.

Барои шабакаи шарқӣ, Ню Йорк мехе буд, ва ретрансляторҳои механикӣ ва Гӯшаҳои пупин - риштае, ки муайян кард, ки овози инсон то куҷо дурро тай карда метавонад. Аммо ин технологияҳо тавоно набуданд. Рангҳо хосиятҳои электрикии схемаи телефониро тағйир дода, пастшавии басомадҳои овозро кам карданд - аммо онҳо метавонистанд онро танҳо кам кунанд, на бартараф кунанд. Ретрансляторҳои механикӣ (танҳо баландгӯяки телефонӣ ба микрофони пурқувват пайваст) ҳангоми ҳар такрор садо илова карданд. Хатти соли 1911 аз Ню Йорк то Денвер ин асбобро то дарозии максималии худ гирифт. Дар бораи васеъ кардани шабака дар тамоми китъа сухане набуд. Бо вуҷуди ин, дар соли 1909, Ҷон Карти, сармуҳандиси AT&T, ба таври оммавӣ ваъда дод, ки маҳз ин корро мекунад. Вай кавл дода буд, ки ин корро дар панчсола — то худи дамон вакт ба чо меорад Намоишгоҳи байналмилалии Панама-Уқёнуси Ором дар Сан-Франсиско соли 1915.

Аввалин нафаре, ки чунин кореро бо кумаки як пурқувваткунандаи нави телефон анҷом дод, на як амрикоӣ, балки вориси як оилаи сарватманди Вена буд, ки ба илм шавқ дорад. Ҷавон будан Роберт фон Либен Бо кумаки волидайнаш як ширкати тавлидкунандаи телефон харида, ба сохтани як пуркунандаи телефон баромад. То соли 1906, вай дар асоси найҳои рентгении катодӣ реле сохт, ки он вақт дар таҷрибаҳои физикӣ васеъ истифода мешуданд (ва баъдтар асоси технологияи экрани видеоӣ, ки дар асри XNUMX ҳукмфармо буд) гардид. Сигнали сусти воридотӣ электромагнитро идора мекард, ки чӯбро хам карда, ҷараёни пурқувватро дар занҷири асосӣ модуляция мекард.

То соли 1910, фон Либен ва ҳамкорони ӯ Евгений Райз ва Зигмунд Штраус дар бораи Аудиони де Форест шинос шуданд ва магнитро дар найча бо торе иваз карданд, ки нурҳои катодро назорат мекард - ин тарҳ аз ҳама чизи дар Иёлоти Муттаҳида сохташуда самараноктарин ва бартарӣ буд. Давлатхои он вакт. Шабакаи телефонии Олмон ба зудӣ пурқувваткунандаи фон Либенро қабул кард. Дар соли 1914, ба шарофати вай, аз ҷониби фармондеҳи артиши Пруссияи Шарқӣ ба штаби Олмон, ки дар масофаи 1000 километр дар Кобленц ҷойгир аст, занги телефонии асабонӣ карда шуд. Ин сардори штабро маҷбур кард, ки генералҳо Ҳинденберг ва Людендорфро ба шарқ, ба шӯҳрати абадӣ ва оқибатҳои вазнин фиристад. Баъдтар ҳамин гуна пурқувваткунандаҳо штаби Олмонро бо артиши саҳроӣ дар ҷануб ва шарқ то Македония ва Руминия пайваст карданд.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ
Нусхаи релеи катодии такмилёфтаи фон Либен. Катод дар поён, анод дар боло ва тор фолгаи мудаввари металлӣ дар мобайн аст.

Бо вуҷуди ин, монеаҳои забонӣ ва ҷуғрофӣ ва инчунин ҷанг маънои онро дошт, ки ин тарҳ ба Иёлоти Муттаҳида нарасид ва ҳодисаҳои дигар ба зудӣ онро фаро гирифтанд.

Дар ҳамин ҳол, де Форест дар соли 1911 ширкати радиотелефонии нокомро тарк карда, ба Калифорния гурехт. Дар он ҷо ӯ дар ширкати федералии телеграф дар Пало-Алто, ки аз ҷониби як хатмкардаи Стэнфорд таъсис ёфтааст, ба кор даромад аз ҷониби Сирил Элвел. Номиналӣ, де Форест дар як пурқувваткунанда кор мекард, ки ҳаҷми баромади радиои федералиро зиёд кунад. Дарвоқеъ, ӯ, Ҳерберт ван Эттан (муҳандиси ботаҷрибаи телефон) ва Чарлз Логвуд (конструктори қабулкунанда) тасмим гирифтанд, ки як пурқувваткунандаи телефон созанд, то се нафари онҳо тавонанд ҷоизаи AT&T-ро ба даст оранд, ки гӯё 1 миллион долларро ташкил медиҳад.

Барои ин, де Форест Аудионро аз мезонина гирифт ва то соли 1912 вай ва ҳамкасбонаш аллакай дастгоҳеро барои намоиш дар ширкати телефонӣ омода карда буданд. Он аз якчанд Аудионҳо иборат буд, ки дар якчанд марҳила пайваст карда шуда, амплификация дар якчанд марҳила ва якчанд ҷузъҳои ёрирасонро эҷод мекунанд. Дастгоҳ воқеан кор мекард - он метавонад сигналро ба қадри кофӣ афзоиш диҳад, то шумо афтидани рӯймол ё садои соати ҷайбиро бишнавед. Аммо танҳо дар ҷараёни ҷараёнҳо ва шиддатҳо хеле паст аст, ки дар телефония муфид бошад. Вақте ки ҷараён зиёд шуд, Аудионҳо ба дурахши кабуд сар карданд ва сигнал ба садо табдил ёфт. Аммо саноати телефон ба қадри кофӣ таваҷҷӯҳ дошт, ки дастгоҳро ба муҳандисони худ барад ва бубинад, ки онҳо бо он чӣ кор карда метавонанд. Чунин шуд, ки яке аз онҳо, физики ҷавон Гарольд Арнольд аз Телеграфи федералӣ чӣ гуна ислоҳ кардани пурқувватро дақиқ медонист.

Вақти он расидааст, ки клапан ва Аудион чӣ гуна кор карданд. Фаҳмиши калидӣ, ки барои шарҳ додани кори онҳо лозим буд, аз Лабораторияи Кавендиш дар Кембриҷ, як маркази таҳлилии физикаи электронии нав ба даст омад. Соли 1899 дар он ҷо ҶҶ Томсон дар таҷрибаҳо бо найҳои рентгении катодӣ нишон дод, ки заррае бо масса, ки баъдтар ҳамчун электрон маълум шуд, ҷараёнро аз катод ба анод мебарад. Дар тӯли чанд соли оянда, Оуэн Ричардсон, ҳамтои Томсон, ин пешниҳодро ба назарияи математикии партобҳои термионӣ таҳия кард.

Амброуз Флеминг, муҳандис, ки дар як қатори кӯтоҳ аз Кембриҷ кор мекард, бо ин корҳо шинос буд. Ба ӯ маълум буд, ки клапанаш аз ҳисоби партоби термионикии электронҳо аз риштаи тафсон, аз фосилаи вакуумӣ ба аноди сард гузашта, кор мекунад. Аммо вакуум дар лампаи индикатор амиқ набуд - ин барои лампаи оддӣ лозим набуд. Барои аз оташ гирифтани ришта ба қадри кофӣ оксиген баровардан кифоя буд. Флеминг фаҳмид, ки барои беҳтар кор кардани клапан, онро ҳарчи пурра холӣ кардан лозим аст, то гази боқимонда ба ҷараёни электронҳо халал нарасонад.

Де Форест инро нафаҳмид. Азбаски вай тавассути таҷрибаҳо бо сӯзишвори Бунсен ба клапан ва Аудион омад, эътиқоди ӯ баръакс буд - гази гарми ионизатсия моеъи кории дастгоҳ аст ва пурра хориҷ кардани он боиси қатъ шудани кор мешавад. Ин аст, ки Аудион ҳамчун радиоқабулкунанда ин қадар ноустувор ва ғайриқаноатбахш буд ва чаро он нури кабуд мебахшид.

Арнольд дар AT&T дар ҳолати беҳтарин барои ислоҳи хатои де Форест буд. Вай физике буд, ки дар назди Роберт Милликан дар Донишгоҳи Чикаго таҳсил карда буд ва махсус барои татбиқи дониши худ дар бораи физикаи электронии нав дар масъалаи сохтани шабакаи телефонии соҳилӣ ба соҳил ба кор гирифта шудааст. Вай медонист, ки найчаи Аудион дар вакууми қариб мукаммал беҳтарин кор мекунад, ӯ медонист, ки насосҳои навтарин метавонанд ба чунин вакуум ноил шаванд, ӯ медонист, ки навъи нави филаменти бо оксид пӯшидашуда дар якҷоягӣ бо табақи калонтар ва тор низ метавонад гардиши электронҳоро зиёд мекунад. Хулоса, вай Аудионро ба найчаи чангкашак табдил дод, муъчизакори асри электронй.

AT&T як пурқувваткунандаи пурқуввате дошт, ки барои сохтани хати трансконтиненталӣ лозим буд - он танҳо ҳуқуқи истифодаи онро надошт. Намояндагони ширкат ҳангоми гуфтушунид бо де Форест нобоварона рафтор карданд, аммо тавассути як адвокати сеюм сӯҳбати алоҳида оғоз карданд, ки тавонист ҳуқуқи истифодаи Audion-ро ҳамчун пурқувваткунандаи телефон ба маблағи 50 000 доллар (тақрибан 1,25 миллион доллар дар соли 2017) харидорӣ кунад. Хатти Ню-Йорк-Сан-Франсиско дар вақташ кушода шуд, аммо на ҳамчун воситаи муошират, балки бештар ҳамчун тантанаи маҳорати техникӣ ва таблиғи корпоративӣ. Нархи зангҳо чунон астрономӣ буд, ки қариб ҳеҷ кас аз он истифода бурда наметавонист.

давраи электронӣ

Туби воқеии вакуумӣ решаи дарахти комилан нави ҷузъҳои электронӣ гардид. Мисли реле, найчаи вакуумӣ пайваста барномаҳои худро васеъ мекард, зеро муҳандисон роҳҳои нави мутобиқсозии тарҳи онро барои ҳалли мушкилоти мушаххас пайдо карданд. Афзоиши кабилаи «-од» бо диоду триодхо ба охир нарасид. бо давом дод тетрод, ки шабакаи иловагиро илова кард, ки тақвиятро бо афзоиши элементҳо дар схема дастгирӣ мекард. Оянда пайдо шуд пентодҳо, гептодхо, ва ҳатто октодхо. Тиратронҳои пур аз буғи симоб пайдо шуданд, ки бо нури кабуди даҳшатовар медурахшиданд. Лампаҳои миниатюрӣ ба андозаи як ангушти пои хурд ё ҳатто як ҷуворимакка мебошанд. Лампаҳои катодҳои ғайримустақим, ки дар онҳо садои манбаи AC сигналро халалдор намекард. Сагаи Tube Vacuum, ки рушди саноати қубур то соли 1930-ро тавсиф мекунад, зиёда аз 1000 моделҳои гуногунро аз рӯи индекс номбар мекунад - гарчанде ки бисёре аз онҳо нусхаҳои ғайриқонунӣ аз брендҳои беэътимод буданд: Ultron, Perfectron, Supertron, Voltron ва ғайра.

Таърихи эстафета: Давраи электронӣ

Муҳимтар аз гуногунии шаклҳо гуногунии татбиқи найчаи вакуумӣ буд. Схемахои регенеративй триодро ба передатчик табдил доданд — мавчхои синусхои хамвор ва доимиро ба вучуд меоварданд, ки бе шарорахои шуълавар, садоро ба таври комил гузаронанд. Бо когерер ва шарораҳо дар соли 1901, Маркони метавонист як пораи хурди рамзи Морзеро дар саросари Атлантикаи танг интиқол диҳад. Дар соли 1915, бо истифода аз найчаи вакуумӣ ҳамчун ҳам интиқолдиҳанда ва ҳам қабулкунанда, AT&T метавонад овози инсонро аз Арлингтон, Вирҷиния ба Гонолулу интиқол диҳад - ду маротиба масофа. Дар солҳои 1920-ум онҳо телефонияи байнишахриро бо пахши баландсифати аудиоӣ муттаҳид карда, аввалин шабакаҳои радиоиро ба вуҷуд оварданд. Ҳамин тариқ, ба зудӣ тамоми халқ метавонист як овозро аз радио гӯш кунад, хоҳ Рузвелт ва хоҳ Гитлер.

Гузашта аз ин, қобилияти эҷоди интиқолдиҳандаҳои ба басомади дақиқ ва устувор танзимшуда ба муҳандисони телекоммуникатсионӣ имкон дод, ки орзуи деринаи мултиплексии басомадро, ки чил сол пеш Александр Белл, Эдисон ва дигаронро ҷалб карда буданд, амалӣ созанд. То соли 1923, AT&T аз Ню Йорк то Питтсбург хати даҳ-канал дошт. Имконияти интиқоли овозҳои сершумор тавассути як сими мис арзиши зангҳои байнишахриро ба таври куллӣ коҳиш дод, ки аз сабаби қимати онҳо ҳамеша танҳо барои одамони сарватманд ва тиҷорат дастрас буд. Дид, ки қубурҳои вакуумӣ чӣ кор карда метавонанд, AT&T адвокатҳои худро барои харидани ҳуқуқҳои иловагӣ аз де Форест фиристод, то ҳуқуқи истифодаи Audion дар ҳама замимаҳои дастрасро таъмин кунанд. Дар маҷмӯъ, онҳо ба ӯ 390 ҳазор доллар пардохт кардаанд, ки бо пули имрӯза тақрибан ба 000 миллион доллар баробар аст.

Бо чунин гуногунҷабҳа, чаро найҳои вакуумӣ дар насли якуми компютерҳо бартарӣ надоштанд, ҳамон тавре ки онҳо дар радио ва дигар таҷҳизоти телекоммуникатсионӣ бартарӣ доштанд? Аён аст, ки триод метавонад мисли реле як коммутатори рақамӣ бошад. Ҳамин тавр возеҳ аст, ки де Форест ҳатто боварӣ дошт, ки ӯ эстафетаро пеш аз офаридани он офаридааст. Ва триод назар ба релеи анъанавии электромеханикй хеле бештар чавобгар буд, зеро ба он лозим набуд, ки арматураро аз чихати физикй харакат кунад. Эстафетаи маъмулӣ барои гузаштан чанд миллисония лозим буд ва тағирёбии ҷараён аз катод ба анод бинобар тағирёбии потенсиали электрикӣ дар шабака тақрибан як лаҳза буд.

Аммо лампаҳо нисбат ба релеҳо як камбудии хосе доштанд: тамоюли онҳо, ба мисли пешгузаштагони худ, фурӯзон шудан. Ҳаёти аслии Audion de Forest он қадар кӯтоҳ буд - тақрибан 100 соат - ки он дар лампа як риштаи эҳтиётӣ дошт, ки пас аз сӯхтани лампаи аввал бояд пайваст карда шавад. Ин хеле бад буд, аммо ҳатто баъд аз он, ҳатто чароғҳои беҳтарини сифатро интизор шудан мумкин нест, ки аз якчанд ҳазор соат зиёд кор мекунанд. Барои компютерҳое, ки ҳазорҳо лампа ва соатҳои ҳисобкунӣ доранд, ин мушкилии ҷиддӣ буд.

Аз тарафи дигар, ба гуфтаи Ҷорҷ Стибитз, эстафетаҳо "ба таври афсонавӣ боэътимод" буданд. Ба дарачае ки у даъво кард

Агар маҷмӯи релеҳои U-шакл дар соли аввали эраи мо оғоз шуда, дар ҳар сония як маротиба контактро иваз мекарданд, онҳо ҳоло ҳам кор мекарданд. Аввалин нокомии тамосро на пештар аз ҳазор сол пас, дар ҷое дар соли 3000 интизор шудан мумкин аст.

Зиёда аз он, тачрибаи бо схемахои калони электронй, ки бо схемахои электромеханикии инженерони телефон мукоиса карда шавад, вучуд надошт. Радиоприёмникхо ва дигар асбобхо 5—10 лампа дошта метавонистанд, вале садхо хазорхо не. Ҳеҷ кас намедонист, ки оё компютери дорои 5000 лампа кор кардан мумкин аст ё не. Бо интихоби реле ба ҷои қубурҳо, тарроҳони компютер интихоби бехатар ва консервативӣ карданд.

Дар қисми оянда мо мебинем, ки чӣ гуна ва чаро ин шубҳаҳо бартараф карда шуданд.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ