Ученый который создал телефон. Эволюция телефона: путь от говорящего телеграфа до смартфона
Почти ни один современный человек не может представить себе своей жизни и работы без телефона.
Однако, совсем недавно, в исторических масштабах, были времена, когда телефон считался роскошью. Кто же изобрел и внедрил в широкие массы телефон?
Содержание:Стационарная связь
Как всем известно, эпоха телефонной связи началась с проводных телефонов, которые могли передавать голосовые сообщения по средствам технологий, существенно отличающихся от современных.
Такое устройство стало важнейшим прорывом и первым «звонком» активной научно-технической революции,которая началась почти сразу с момента создания такого инновационного устройства.
История
Первый телефон был создан в эпоху, когда единственным способом более или менее быстрой передачи сообщения на большие расстояния был телеграф.
На тот момент телеграф считался совершенным и вполне функциональным средством сообщения с отдаленными регионами.
Тем не менее, изобретение телефона произвело революцию, и он достаточно быстро стал внедряться в использование.
Стоит отметить, что об изобретении телефона нельзя было и помыслить до того момента, как было открыто электричество.
Когда электричество стало более или менее широкого применяться, появился телеграф – Морзе представил публике в 1897 году не только свою азбуку, но и транслирующий аппарат.
Появление первого в мире устройства способного быстро передавать информацию без физического носителя на больше расстояния, доказало, что такой метод передачи в принципе возможен, и дало ученым того времени толчок к разработке методов его усовершенствования.
Первый аппарат
И в конце 19 столетия ученым удалось существенно усовершенствовать способ передачи, придать ему новый формат. Считается, что телефон изобрел Александр Белл, но это не совсем так.
Появление устройства было бы невозможным без участия Филиппа Райса – немецкого ученного.
Именно Райс создал саму основу будущего телефонного аппарата – устройство, способное передавать запись человеческого голоса на некоторые (довольно большие для того времени) расстояния, используя проводники гальванического тока. Разработка Райса увидела свет в 1861 году, и в этот период Белл взял уже взял ее за основу своего будущего изобретения – телефона, в таком виде, в каком он известен нам сейчас.
Так, через 15 лет, а именно в 1876 году, появился первый телефон на основе гальванического тока, изобретателем которого стал считаться Александр Грехем Белл.
На Всемирной выставке этого года шотландский исследователь представил свой аппарат, позволяющий передавать голосовые сообщения на расстоянии, а также подал заявку на патент.
Технические характеристики
Какие же технические характеристики имело это первое устройство?
Оно значительно уступало не только распространившимся в 20 веке устройствам, но и последующим моделям, созданным Беллом через несколько лет.
Однако на тот момент его характеристики считались премиальными.
Расстояние, на которое устройство могло передавать звук, составляло 200 м, что было очень много.
Изначально у него имелось сильное искажение звука, но уже при следующем усовершенствовании Александр Белл устранил эту проблему.
И вот в таком виде устройство, изобретенное и усовершенствованное им, просуществовало еще почти 100 лет.
История создания
Как и многие знаменитые изобретения, изменившие не только ход научно-технического прогресса, но и ход истории, это было создано случайно.
Изначально целью Александра Белла было не создание устройства, передающего голосовое сообщение, а создание телеграфного аппарата, способного передавать одновременно несколько телеграмм.
В процессе опытов по такому усовершенствованию телеграфного аппарата и был создан телефон.
Телеграф работал с использованием пар пластинок, и для своего опыта Белл и его помощник подготовили несколько пар таких пластинок, которые были настроены на работу в разных частотах.
В результате небольшого нарушения технологии проведения опыта, одна из пластин застряла.
Помощник изобретателя стал высказывать свое мнение относительно того, что произошло, сам же Белл в этот момент проводил некоторые манипуляции с принимающим устройством телеграфного аппарата.
Спустя несколько секунд ученые услышали звуки, идущие от передатчика и напоминающие запись голоса, хотя и с очень сильными искажениями. С этого момента и началась история телефонной связи. После того, как Александр Белл представил общественности свое устройство, многие именитые ученые начали работы по усовершенствованию существующего устройства.
Патентное бюро выдало сотни патентов на устройства, которые могли модернизировать и улучшить созданный телефон. Наиболее значимые из них такие:
1 Звонок Т. Ватсона , заменивший свисток, который был изначально установлен на аппарате Белла, появившийся в 1878 году;
2 Угольный микрофон М. Михальского , позволивший улучшить качество передачи, и созданный в 1878 году;
3 Автоматическая телефонная станция на 10000 номеров С. Апостолова , появившаяся в 1894 году.
Важность изобретения Александра Белла можно оценить и по финансовым параметрам.
Этот патент стал одним из самых доходных в мире, именно он сделал Белла всемирно известным и очень богатым человеком. Но было ли это заслужено?
Вклад Меуччи
В 2002 году Конгресс США признал, что данный патент был выдан незаслуженно, а истинным первооткрывателем телефонной связи следует считать не шотландского ученого Александра Грехема Белла, а итальянского изобретателя Антонио Меуччи, который создал свое устройство за много лет дот телефона Белла.
В 1860 году он создал действительно первый аппарат, способный передавать звук по проводам. Устройство Меуччи получило название телекстрофон.
На момент создание и усовершенствования изобретения Меуччи жил в США, был уже почти пожилым человеком и находился в очень плохом финансовом положении.
На этом этапе его изобретением и заинтересовалась крупная компания Вестерн Юнион.
Ее представители предложили ученому продать все его разработки за солидну.ю сумму, а также обещали содействовать в получении патента.
Плохое финансовое положение вынудило Меуччи уступить требованиям компании. Он получил свои деньги, но никакой помощи в получении патента так и не дождался, потому он подал заявку сам, но получил отказ. А в 1876 году патент на почти полностью аналогичное устройство получил Александр Белл.
Это стало для Меуччи серьезным потрясением, и он попытался оспорить решение о присуждении патента Беллу в судебном порядке.
На протяжении первых этапов разбирательств у Меуччи не хватало финансов для борьбы с огромной корпорацией.
В результате право на патент ему все же вернули в судебном порядке, но лишь тогда, когда срок действия этого патента уже истек.
Важно! Лишь в 2002 году вышла резолюция Конгресса Соединенных Штатов Америки, согласно которой именно Меуччи был официально признан изобретателем телефона.
Двадцатый век
Аппараты, похожие на изобретенный Меуччи, использовались на протяжении большей части двадцатого века.
Они постоянно совершенствовались, и если первые модели, получившие массовое распространение, могли связываться с вызываемым абонентом только через телефонную станцию, на которой необходимо было ручное подключение, то позже эти станции стали автоматическими, абоненты смогли связываться практически напрямую.
Появление такой автоматической системы связи стало большим шагом по направлению к изобретению телефона в таком виде, в котором пользователи знают его сейчас.
Первым телефоном, приблизившим ученых к изобретению сотовой связи, стал радиотелефон.
После этого появился первый сотовый телефон, а сравнительно недавно – и спутниковая телефония.
Самой новой из существующих разработок, можно назвать , которая уже мало общего имеет непосредственно с телефоном, но выполняет те же функции.
Мобильная связь
История сотовой связи началась с радиотелефонов, первые испытания которых провели в 1941 году Г. Шапиро и И. Захарченко в СССР, а компания AT&T Bell Laboratories – в США.
Система работала на основе радиосвязи и предполагалась для использования для связи между автомобилями (в современном понимании она была больше похожа на рацию, чем на телефон).
В обоих сверхдержавах испытания прошли успешно и система полностью ответила ожиданиям изобретателей.
А уже в 1947 году в США была впервые предложена концепция использования шестиугольных сот для осуществления связи. Предложили к использованию ее Дуглас Ринг и Рэй Янг, изобретатели, работающие в штате компании Bell. Испытания также прошли успешно, и именно на основе этой технологии в дальнейшем развивалась мобильная связь (и именно на основе этой технологии и получила свое название).
Но настоящей родиной мобильной связи все же считается не США или СССР, а Швеция.
Здесь, в 1956 году была запущена в работу и успешно эксплуатировалась система связи между автомобилями, которая стала первой подобной системой в мире.
Изначально проект реализовался в трех крупнейших городах государства – Стокгольме, Гетеборге и Мальме.
Телефонные аппараты Куприяновича
Первый телефонный аппарат, который мог быть действительно мобильным и использоваться в полевых устройствах, был изобретен в СССР.
Абонент мог носить его с собой, его не требовалось встраивать в автомобили и перевозить, как более ранние модели.
Аппарат представил общественности Л. И. Куприянович – советский инженер, в 1957 году.
Вес устройства составлял 3 кг, что было очень мало по тогдашним стандартам, при этом действовал он на довольно большие расстояния – до 30 км, в зависимости от местности.
Время работы этого устройства без замены батарей составляло 20-30 часов, в зависимости от условий эксплуатации. Изобретатель получил патент на инженерные решения аппарата в 1957 году.
Этот инженер продолжал работать в данном направлении вплоть до 1958 года.
В этом году он создал более компактный мобильный телефон, работающий по тем же принципам, что и предыдущий аппарат.
Новое устройство весило всего полкилограмма, а по размерам не превышало папиросную коробку.
Не прекращает своей работы Куприянович и в 1961 году.
В этом году он создает устройство с теми же принципами работы, что и два предыдущих, но весящее всего 70 грамм и помещающееся в кармане. Оно способно связываться на расстояние до 80 км.
По мнению изобретателя, данное устройство вполне могло бы быть приспособлено к серийному производству с целью массового оснащения им руководителей ведомств и предприятий. Некоторое время спустя он заявляет, в одном из своих интервью периодическим изданиям о готовности запроектировать по стране 10 автоматических телестанций для переносных телефонов. Но данный проект никогда не был осуществлен в реальности.
Болгарские разработки
Хотя сам Куприянович в скором времени прекращает свою работу, его система, в тех или иных вариациях, продолжает совершенствоваться другими компаниями.
Так, в 1965 году компания «Радиоэлектроника» из Болгарии представляет на фестивале технологий Инфорга-65 систему из основной телефонной станции на 15 абонентов, и сами 15 телефонов.
При этом, они упоминают, что проект был разработан именно на по принципу оборудования Куприяновича.
Работа над такой технологией в данной организации продолжается и в 1966. На научной выставке Интероргтехника-66 они представляют комплект из мобильных телефонов и станции, рассчитанной на работу с шестью устройствами. Представлена промышленная модель, готовая, в большей или меньшей степени, к массовому производству.
В дальнейшем компания работает именно с этой моделью, уже значительно отличающейся от устройств Куприяновича.
Они создают сначала станцию на 69 номеров, а затем и на 699.
Система получила широкое распространение, стала заменителем интеркома и широко выпускалась промышленными предприятиями для оснащения связью ведомственных учреждений, активно эксплуатировалась в стране вплоть до начала 90-х годов.
<Рис. 9 Христо Бачваров – главный инженер «Радиоэлектроники»>
Невидимый и всемогущий электрический ток понес во все концы Земли известия о военных победах и поражениях, о семейных радостях и государственных переворотах, о выставках скота и иногда… о научных открытиях. Газеты быстро печатали поступающие сообщения, и люди впервые стали ощущать, что наша планета не такая большая, как им казалось до сих пор.
Но иногда сообщения в газетах и журналах появлялись значительно позднее, чем поступали. Однажды это было вызвано тем, что в передаваемые новости… трудно было поверить.
6 октября 1877 года в известном научно-популярном журнале «Научный американец» появилась большая статья с подробными рисунками. В ней рассказывалось о новом изобретении - телефоне, которое сделал молодой преподаватель Бостонской школы для глухонемых Александр Белл .
Телефон Белла демонстрировался еще летом 1876 года на Выставке в честь столетнего юбилея со дня образования Соединенных Штатов Америки в Филадельфии, в январе 1877 года на заседании философского общества в Вашингтоне, перед публикой и журналистами в Салеме, Бостоне, Нью-Йорке. Изобретение было столь необычным, что без особой тщательной проверки такие солидные издания, как «Научный американец», не хотели о нем писать…
Александру Беллу в его работе пригодилось, конечно, хорошее знание не только электротехники, но и акустики - науки, изучающей свойства звука. Недаром он, так же как его дед и отец, был знатоком ораторского искусства и преподавателем, учившим правильной речи!
Звук распространяется благодаря периодическим сжатиям и разрежениям воздуха. Небольшой рупор может собрать звук и направить его на чувствительный элемент, например на мембрану. Белл изготовил очень легкие и тонкие пластины-мембраны - их колебания под влиянием звуков человеческой речи были заметны даже невооруженным глазом.
Изобретатель телефона Александр Белл демонстрирует собравшимся чудо:передачу человеческого голоса на большие расстояния.
В конце концов он остановился на мембране из тонкой железной фольги, которую поместил внутрь электромагнита. Когда мембрана колебалась в такт с человеческой речью, по электрическим проводам от электромагнита на приемную станцию шли сигналы переменного тока. Ведь поле внутри магнита изменялось в точном соответствии с движениями мембраны!
На приемной станции происходило обратное превращение: под влиянием переменных импульсов электрического тока возникали колебания железной мембраны, тоже помещенной в электромагнит. Колебания мембраны принимающей трубки передавались окружающему воздуху. В нем возникали звуки голоса человека, который говорил перед передающей мембраной, установленной в другой комнате или… в другом городе - это уже зависело только от длины и толщины электрических проводов!
Любознательные корреспонденты газет окружали плотной толпой Белла и его юного помощника Ватсона во время всех публичных демонстраций телефона. Белл и Ватсон находились при этом в разных городах. Все слова, произнесенные ими, точно записывались. Затем, когда корреспонденты съезжались в один город, слова придирчиво сравнивались. Даже самые недоверчивые убедились в том, что об обмане в этих опытах не могло быть и речи… И только тогда появилась статья в «Научном американце».
Александр Белл получил патент на изобретение телефона, основал фирму, которая занялась изготовлением и продажей телефонных аппаратов всем желающим. Были разработаны проекты создания центральных телефонных диспетчерских в крупных городах, куда поступают сигналы от отдельных абонентов. В первые годы, до создания систем автоматического соединения номеров на центральной диспетчерской, эту утомительную работу приходилось выполнять сотням девушек с мелодичными голосами…
Трудно представить себе нашу жизнь без телефона!
Телефон был таким удобным, необходимым людям и… выгодным изобретением, что авторские права Белла много раз пытались оспаривать как отдельные изобретатели, так и целые фирмы-корпорации. Однажды в «борьбу» с Беллом включились несколько сенаторов, бывшие губернаторы и даже… генеральный прокурор США. Они основали свою частную телефонную компанию и пытались отнять у Белла права на изобретение. Известный американский писатель и ученый Митчел Уилсон пишет: «Эта пиратская попытка ограбить Белла вполне соответствовала нравам, царившим в бизнесе в те дни, и необычное в ней было только одно: она провалилась».
Телефон, так же как многие другие изобретения XIX и начала XX века: фотография, фонограф, граммофон, кино,- успешно развиваясь и совершенствуясь, дожил до наших дней.
Нам сейчас, например, очень трудно себе представить жизнь без телефона! А неугомонные изобретатели последней четверти XIX века, не успев привыкнуть к телефону, продолжали свою погоню за открытиями. Им уже хотелось научиться переносить звуки человеческого голоса не по проводам.
Ведь проводами не соединишь два корабля. Трудно выпускать в воздух на проводе-веревочке и самолет, только что созданный благодаря творческим исканиям и неукротимой жажде нового, вдохновлявшей изобретателей многих стран мира!
Кстати, сам Александр Белл тоже всегда мечтал прекратить борьбу за патенты и заняться созданием новых конструкций летательных аппаратов…
Но чем заменить электрические провода? Этого изобретатели не знали. Ведь звук человеческого голоса, даже самого громкого, быстро гаснет в воздухе, как мы хорошо знаем по собственному опыту, тщетно пытаясь окликнуть кого-нибудь с расстояния в 200-300 метров…
Человеку постоянно необходимо общение. Для обмена информацией и просто для души. И ему мало общаться с людьми, которые рядом. Всегда найдётся что сказать даже тем, кто находится на соседней улице, в другом городе или за океаном. Так было всегда. Но только в конце девятнадцатого века у нас появилась такая возможность. В этой статье мы проследим историю появления телефона, узнаем кто изобрёл телефон и с какими трудностями сталкивались ученые.
На протяжении долгих лет существовали самые разные способы передачи информации. Наши предки отправляли письма с гонцами и почтовыми голубями, жгли костры, пользовались услугами глашатаев.
В 16 веке итальянец Джованни делла Порта придумал систему переговорных труб , которые должны были «пронизать» всю Италию. Эта фантастическая идея не была воплощена в жизнь.
В 1837 году изобретатель из Америки Сэмюэль Морзе создал электрический телеграф и разработал телеграфную азбуку, которая получила название «азбука Морзе ».
В 1850-х годах неожиданное открытие совершил итальянец Антонио Меуччи, проживающий в Нью-Йорке. Уверенный в положительном влиянии электричества на здоровье человека, он собрал генератор и открыл частную медицинскую практику. Однажды, подключив провода к губам пациента, Меуччи ушёл в дальнюю комнату, чтобы включить генератор. Как только устройство заработало, врач услышал крик пациента . Он был настолько громким и отчётливым, словно бедняга находился рядом.
Меуччи принялся экспериментировать с генератором, и к началу 70-х годов уже были готовы чертежи аппарата «телектрофон ». В 1871 году изобретатель попытался зарегистрировать своё детище, но что-то ему помешало. То ли у итальянца не хватило денег на процедуру регистрации в патентном бюро, то ли бумаги потерялись во время пересылки или, возможно, они были похищены.
Кто первым изобрел телефон и в каком году
В 1861 году учёный из Германии Филипп Райс придумал устройство, которое могло передавать по кабелю всевозможные звуки. Это и был первый телефон
. (Стоит ознакомиться с тем, и его историей создания) Райсу не удалось зарегистрировать патент на своё изобретение, поэтому не стал так широко известен, как американец Александр Белл.
14.02.1876 г. Белл отнес заявление в Патентное бюро в Вашингтоне, чтобы запатентовать «Телеграфное устройство, при помощи которого можно передавать человеческую речь ». Двумя часами позже там появился Илайша Грей, специалист по электротехнике. Изобретение Грея носило название «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом». Ему отказали в патенте.
Это устройство состояло из деревянной подставочки, слуховой трубки, батареи (сосуда с кислотой) и проводов. Сам изобретатель называл его виселицей.
Первыми словами, сказанными по телефону, были: «Ватсон, говорит Белл! Если вы меня слышите, то подойдите к окну и поманите шляпой».
В 1878 году в Америке началась серия судебных процессов против Александра Белла. Около тридцати человек пытались отнять у него лавры изобретателя. Шесть исков были отклонены сразу же. Претензии остальных изобретателей были разделены на 11 пунктов и рассматривались отдельно. По восьми из этих пунктов было признано первенство Белла, по трём остальным суд выиграли изобретатели Эдисон и МакДоноут. Грей не выиграл ни одного дела. Хотя исследование дневников Белла и документов, поданных Греем в Патентное бюро, проведенное много лет спустя, показало, что автор изобретения – именно Грей .
Развитие и совершенствование телефона
Дальнейшей судьбой изобретения Белла занялся Томас Эдисон. В 1878 году он внёс некоторые изменения в строение телефона: ввёл в схему угольный микрофон и индукционную катушку. Благодаря этой модернизации расстояние между собеседниками можно было значительно увеличить.
Вэтом же году в маленьком американском городке Нью-Чейвен начала работу первая в истории телефонная станция.
А в 1887 году в России изобретателем К. А. Мосцицким был создан самодействующий коммутатор – прообраз автоматических телефонных станций.
Кто изобрел мобильный (сотовый) телефон
Принято считать, что родина мобильного телефона – США. Но первый мобильный телефонный аппарат появился в Советском Союзе. 04.11.1957 г. радиоинженер Леонид Куприянович получил патент на «Устройство вызова и коммутации каналов радиотелефонной связи ». Его радиотелефон мог передавать звуковые сигналы на базовую станцию на расстояние до 25 километров . Аппарат представлял собой ящик с диском для набора номера, двумя тумблерами и трубкой. Весил он полкило и работал до 30 часов в режиме ожидания.
Идея создания сотовой телефонной связи появилась ещё в 1946 году у американской компании AT&T Bell Labs. Компания занималась арендой автомобильных радиостанций.
Параллельно с AT&T Bell Labs вела исследования и компания Motorola. Около десяти лет каждая из этих компаний стремилась опередить конкурента. Победу одержала Motorola.
Вапреле 1973 года один из сотрудников этой компании, инженер Мартин Купер, «поделился радостью» с коллегами из конкурирующего предприятия. Он позвонил в офис AT&T Bell Labs, пригласил к телефону главу исследовательского отдела Джоэля Энгеля и сообщил, что в данный момент находится на одной из улиц Нью-Йорка и разговаривает по первому в мире мобильному телефону. Затем Купер отправился на пресс-конференцию, посвященную чуду техники, которое он держал в руках.
«Первенец» компании Motorola получил имя Motorola DynaTAC 8000X. Весил он около килограмма, а в высоту достигал 25 см
. Телефон мог работать в режиме разговора около 30 минут, а заряжался порядка 10 часов. И через десять лет, в 1983-м, он наконец-то поступил в продажу. Стоила новинка огромных денег — $3500 – немного дешевле новенького авто. Но даже несмотря на это, потенциальных покупателей было предостаточно.
В 1992 Motorola выпустила мобильный телефон, который мог помещаться в ладонь.
В это же время финская компания Nokia представила первый массовый GSM телефон Nokia 1011.
В 1993 году, благодаря компании BellSouth / IBM, появился первый коммуникатор – телефон, соединённый с КПК.
А 1996-ой – год создания первого телефона-раскладушки. Это заслуга всё той же Motorola.
В это время Nokia порадовала мир первым смартфоном с процессором Intel 386 и полноценной клавиатурой QWERTY – Nokia 9000.
В среднем человек делает почти полторы тысячи телефонных звонков в год.
Кто изобрел сенсорный телефон
Прадедушкой знаменитого iPhone считается IBM Simon, вышедший в 1994 году. Он был первым в мире тачфоном. Стоил «Simon» немало — $1090. Но это уже был не просто телефон. Он совмещал в себе качества телефона и компьютера, а ещё его можно было использовать как пейджер или факс. Был оснащён калькулятором, календарём, блокнотом, списком задач, парой игр и даже агентом электронной почты.
Устройство имело монохромный дисплей разрешением 160×293 пикселя с диагональю 4,7 дюйма. Вместо привычных клавиш появилась виртуальная клавиатура. Батареи хватало на час разговора или 12 часов в режиме ожидания.
Слишком высокая цена не позволила модели стать популярной среди пользователей, но именно «Саймон» вошёл в историю как первый тачфон .
В 2000 году мир увидел первый телефон, официально названный смартфоном
— Ericsson R380. Сенсорный экран R380 прятался под откидной крышкой с обычными кнопками. Экран был монохромный, с диагональю 3,5 дюйма и разрешением 120×360.
Работал смартфон на базе новой для мобильных устройств ОС Symbian. R380 поддерживал WAP, были установлены браузер, блокнот, клиент электронной почты, игры.
В 2007 году компания IBM выпустила первый телефон, сенсор в котором реагировал на прикосновение пальца, а не на стилус. Это был LG KE850 Prada. Эта модель запомнилась также необычным дизайном и широким функционалом.
В этом же году компания Apple представила широкой публике свой знаменитый iPhone.
Телефоном называют любой аппарат, способный передавать голос на расстояние.
История изобретения телефона
Передавать звуковые сигналы люди пытались разными способами. Первым телефоном, который был придуман много веков назад, можно считать «верёвочный телефон». Соединив верёвкой 2 пустые консервные банки, мы получим его образец. Когда в одну банку начинают говорить, звуковые колебания по верёвке передаются другой банке. И если приложить её к уху, можно услышать голос говорящего.
Верёвочный телефон
Звук передавали и с помощью труб. Этот способ связи до сих пор используется на судах. В защищённых местах корабля проводятся сделанные из латуни или красной меди переговорные трубы. В конечных пунктах они заканчиваются раструбами для передачи и приёма звука.
Передача звука на корабле
Все эти средства связи были механическими приборами. Они передавали звук с помощью колебаний упругой среды. То есть, схема была такой: звук - среда - звук . Но из-за того, что звуковые колебания сильно затухают в среде, акустические телефоны не могли передавать звук на большие расстояния. Кроме того, скорость звука всего 340 м/с в воздухе, поэтому в пункт назначения он приходил не сразу, а спустя некоторое время.
А что если звук преобразовать в электрические сигналы, а затем передать их по проводам? Ведь скорость распространения электрических сигналов по проводам приближается к скорости света. Значит, звук будет передаваться практически мгновенно. Над этим задумывались многие изобретатели. Но путь от механического телефона до электрического был долгим.
Впервые принцип действия телефона изложил в своей диссертации французский инженер-механик и вице-инспектор парижского телеграфа Шарль Бурсель в 1854 г.
Шарль Бурсель
Он же первым употребил слово «телефон». Нужно сказать, что эта идея пришла ему в голову ещё в 1849 г., когда считающемуся автором телефона Александру Беллу было всего 2 года. Она была проста: преобразовать звуковые колебания в электрический ток на передающей станции, передать его по проводам, а на принимающей станции преобразовать ток снова в звук. Было проделано много опытов, но создать телефон на практике Бурселю не удалось.
В середине XIX века итальянец Антонио Меуччи пришёл к такому же выводу, что и Шарль Бурсель, - звуковые колебания можно преобразовывать в электрические сигналы и передавать их по проводам.
Антонио Меуччи
Но создать аппарат он смог только в 1860 г., когда уже жил в Америке. Он назвал его телектрофон , а сообщение о своём изобретении опубликовал в газете. После чего, продав свои разработки компании «Вестерн Юнион» из-за материальных затруднений, он стал ждать предложений о дальнейшем сотрудничестве, которое было ему обещано. Заявку на патент он подал только в 1871 г., но окончательную регистрацию не завершил. К сожалению, компания не проявила интереса к изобретению Меуччи, а в 1874 г. вообще сообщила ему, что документы утеряны. В 1876 г. он прочитал в газете, что патент на изобретение телефона выдан Александру Беллу.
В 1861 г. Иоганн Филипп Рейс, немецкий физик и изобретатель, продемонстрировал созданное им устройство, которое передавало по проводам музыкальные тона и звуки речи. Оно состояло из микрофона, гальванической батареи как источника питания и динамика. Это был первый прототип телефона. Сам Рейс назвал его Telephon.
Иоганн Филипп Рейс
Александр Грэхем Белл в 1876 г. был профессором Бостонского университета и преподавал в нём физиологию речи. Но это не помешало ему заниматься изучением передачи сигнала по каналам электросвязи. Нужно сказать, что Белл пытался изобрести не телефон, а «гармонический телеграф». И в 1875 г. ему был выдан патент на «многоразовый телеграф», который мог посылать 2 сигнала одновременно. А вскоре он создал устройство, способное преобразовывать электричество в звук .
Первый в мире сеанс телефонной связи произошёл совершенно случайно. Белл находился на чердаке своего дома, а его коллега, механик Ватсон, в подвале. Их разделяло несколько этажей. Говорят, что Белл произнёс фразу: «Мистер Ватсон, идите сюда, Вы мне нужны». Она попала в микрофон устройства и была услышана Ватсоном.
В патенте на своё изобретение, полученном Беллом 7 марта 1876 г., не было слова «телефон». Его аппарат назывался «говорящий телеграф». Но он мог передавать речь на расстояние 500 м. Поэтому можно сказать, что всё-таки это был первый телефон. Но одновременно говорить и слушать с помощью этого аппарата было невозможно. Это нужно было делать поочерёдно. Кроме того, в аппарате Белла не было звонка.
Уже в июне того же года Белл продемонстрировал свой аппарат на Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии, где он стал главной сенсацией.
Александр Грэхем Белл демонстрирует своё изобретение
Нужно сказать, что 14 февраля 1876 г., в день, когда Белл подал заявку в Патентное бюро на своё изобретение, через 2 часа другой американский изобретатель Элиша Грэй также подал заявку на «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом». Но вскоре он отказался от неё.
Элиша Грэй
Вскоре Белл основал компанию Bell Laboratories Telephone , которая занялась внедрением телефона в повседневную жизнь. И уже через 2 года в США в штате Коннектикут заработала единственная в мире в то время телефонная станция, у которой был всего 21 абонент. Но связь была довольно неустойчивой из-за помех.
Несмотря на то, что изобретателем телефона считается Александр Белл, споры о том, кто же всё-таки изобрёл телефон раньше, велись долгое время.
Телефон в России
Павел Михайлович Голубицкий
Хотя первые телефонные линии открылись в крупных городах России в 1881 г., первый русский телефон был создан в 1878 г. изобретателем Павлом Михайловичем Голубицким. Через 4 года им был создан настольный телефонный аппарат , который он продемонстрировал в Европе в 1883 г. Его телефон обеспечил прекрасную связь без помех на расстоянии более 350 км. В этом же году он создал специальную телефонную аппаратуру с отличным качеством связи для железных дорог . Голубицкий - автор микрофона с угольным порошком, а также телефонной трубки, в которой он объединил микрофон и устройство для приёма звука.
Телефонный аппарат Голубицкого
В 1886 г. он создал коммутатор, который попарно соединял несколько телефонных линий. И в этом же году в Главном штабе Петербурга установили телефонную станцию Голубицкого, первую русскую станцию.
Как работает телефон
1 – телефонная трубка; 2 – микрофон; 3 – телефон; 4 – звонок; 5 – кнопочный номеронабиратель (тастатура); 6 – электронные устройства коммутации и управления
Мы часто называем телефоном телефонный аппарат. Но если быть точным, то телефон - это не весь телефонный аппарат, а всего лишь та часть телефонной трубки, которую прикладывают к уху, чтобы расслышать, что говорят на другом конце электрического провода. Это устройство, которое принимает электрические колебания, передаваемые по проводам, и преобразовывает их в звук. Кроме телефона в телефонной трубке находится микрофон - устройство, которое принимает звуки нашего голоса и преобразовывает их в электрические сигналы, передаваемые затем по электрическим проводам. Эти сигналы принимает другой телефон. Так происходит передача звука на расстояние.
Для вызова нужного абонента с телефонного аппарата посылается серия электрических импульсов, соответствующих коду вызываемого абонента. Они образуются при замыкании контактов в момент вращения диска аппарата или нажатии соответствующих клавишей.
Микрофоны и телефоны хорошо пропускают звук частотой 300-3400 Гц. Поэтому речь передаётся и принимается отчётливо.
Современные телефонные аппараты имеют встроенную память, в которой хранятся занесённые в неё телефонные номера. Это позволяет автоматический набор любого из них. Угольный микрофон заменён на электрический. Звук в таких аппаратах можно слышать не только в трубке, но и по громкой связи. Появилась в них и функция тонового набора.
Внешне они изменились тоже . В некоторых аппаратах все части помещены в конструкцию, напоминающую разговорную трубку. Такие телефоны в быту называют телефонами-трубками. Их Они связаны с телефонной линией через устройство, называемое базой . А трубке находится специальныё приёмопередатчик, принимающий радиосигналы от трубки и передающий их на неё. К базе могут быть подключены несколько трубок, которые могут связываться и с базой, и между собой.
Современная телефонная связь
Сотовая связь
В наше время проводная связь активно вытесняется мобильной радиосвязью. Вместо телефонных линий для связи используются радиоканалы.
Мобильная связь делится на сотовую и спутниковую .
Сотовая состоит из большого числа базовых станций. Они связаны между собой центральными коммутаторами. При включении сотовый телефон регистрируется на базовой станции, расположенной ближе всего к нему. Если на его номер поступает звонок, центральный коммутатор переводит вызов на ближайшую к телефону базовую станцию. Базовые станции - это вышки сотовой связи. Во время движения звонок передаётся от одной вышки к другой, пока не поступит на ближайшую к абоненту. А её сигнал примет телефон абонента.
Мобильный телефон передаёт и получает информацию через специальный коммуникационный спутник, областью покрытия которого может быть вся Земля. Спутниковый телефон похож на первые мобильные аппараты, которыми мы пользовались в 90-е годы, но в отличие от них он имеет дополнительную антенну.
В последнее время стало возможным передавать оцифрованный и сжатый с помощью специальных цифровых методов голос через сети, созданные на основе компьютерных технологий ( IP -технологии). В 2005 г. создана программа Skyp e , с помощью которой общаются люди, находящиеся в самых разных точках земного шара.
История телефонии интересна как в аспекте изобретения различных устройств, так и в плане этапов разворачивания сетей связи различного типа по миру. В каких-то аспектах динамика распространения соответствующих технологий кажется революционной, в иных же характеризуется поступательным равномерным развитием. Каковы наиболее примечательные факты, касающиеся мировой индустрии телефонной связи?
Кто же изобрел телефон?
Традиционно история возникновения телефона связана с именем Александра Белла, американского изобретателя шотландского происхождения. Действительно, знаменитый исследователь принял самое непосредственное участие в разработке революционного аппарата для передачи звуков на расстоянии. Однако известны факты о том, что в создании телефона важнейшую роль сыграли и другие конструкторы. Так, например, Иоганн Филипп Рейс, известный немецкий изобретатель, на собрании ученых Физического сообщества, проведенном в 1861 году, сообщил о созданном им прототипе электрического устройства для передачи звука на расстоянии. Прозвучало также и название изобретения — «телефон», привычное нам сегодня. Современниками Рейса, однако, устройство было воспринято без должного энтузиазма. Но это важнейший факт, которым располагает история создания телефона.
Через 15 лет два американских исследователя, Элиша Грей и Александр Белл, действуя независимо, обнаружили эффект телефонирования. Оба ученых, что интересно, в один и тот же день, а именно 14 февраля 1876 года, подали заявку на патентование своего открытия. При этом действующего аппарата, который бы задействовал телефонирование, ими разработано еще не было. Предположительно, Белл примерно на 2 часа опередил Грея в подаче заявки, и многие историки связывают именно с этим обстоятельством тот факт, что история создания телефона сегодня ассоциируется с именем американского изобретателя.
Появление первого телефона
Александр Белл жил в Бостоне и работал с людьми, испытывающими проблемы со слухом и речью. В 1873 году он стал профессором физиологии в Бостонском университете. По роду своей деятельности он, вероятно, был экспертом в области акустики и обладал отличным слухом.
История первого телефона, созданного Александром Беллом, связана, таким образом, с его работой. В числе примечательных фактов, имеющих отношение к изобретению устройства, — тот самый эффект телефонирования, обнаруженный исследователем при непосредственном содействии его помощника. Так, специалист, работающий с Беллом, однажды вытаскивал из передающего устройства пластину, которая, как показалось Беллу, издавала некоторое дребезжание. Как выяснил позже исследователь, это было связано с тем, что элемент осуществлял периодическое замыкание электрических контактов.
На основе выявленного эффекта Александр Белл создал телефонный аппарат. Он был устроен очень просто: как мембрана из кожи, оснащенная сигнальным элементом для увеличения Устройство могло передавать только звучание голоса, но этого, по-видимому, оказалось достаточно, чтобы запатентовать аппарат — соответствующий документ, фиксирующий авторство изобретения, Белл получил 10 марта 1876 года.
История телефонов также интересна и в аспекте их коммерческой эксплуатации. Через несколько дней изобретатель доработал телефон так, что он мог передавать четко слышимые отдельные слова. Позже Александр Белл показал свое устройство деловому сообществу. Аппарат произвел на людей бизнеса невероятное впечатление. Американский изобретатель вскоре зарегистрировал свою компанию, которая впоследствии стала процветающей.
Первые телефонные линии
История возникновения телефона нам теперь известна. Но как изобретение Белла внедрялось в повседневный быт? В 1877 году — также в Бостоне — была запущена первая телефонная линия, а в 1878-м, в Нью-Хейвене — телефонная станция. В том же году другой знаменитый американский изобретатель, Томас Эдисон, создал новую модель аппарата для передачи голоса на расстоянии. В его конструкции присутствовала индукционная катушка, что позволило значительно повысить качество связи, а также увеличить расстояние передачи звука.
Вклад изобретателей из России
История развития телефона связана также с именами русских конструкторов. В 1885 году Павел Михайлович Голубицкий, изобретатель из России, разработал принципиально новую схему работы телефонной станции, при которой питание к аппаратам подводилось извне — от центрального источника. До этого каждый телефон работал от своей электрической розетки. Эта концепция позволила создавать станции, одновременно обслуживающие огромное количество абонентов — десятки тысяч. В 1895 году российский изобретатель Михаил Филиппович Фрейденберг предложил миру концепцию АТС, предполагающую автоматическое соединение одного абонента с другим. Первая действующая АТС была внедрена в США, в городе Огаста.
Развитие линий связи в России
История появления телефона в России связана со строительством линии для передачи связи между Петербургом и Малой Вишерой. Первый разговор между российскими абонентами посредством указанного канала состоялся в 1879 году, то есть спустя всего лишь 3 года с момента изобретения телефона. Позже одна из первых гражданских линий связи соединила пристань Георгиевскую, расположенную в Нижнем Новгороде, и квартиры, принадлежавшие руководству пароходного общества «Дружина». Протяженность линии была порядка 1547 м.
На регулярной основе городские телефонные станции — в Петербурге, Москве, а также в Одессе — стали функционировать с 1882 года. В 1898 году появилась междугородняя линия, соединившая Москву и Петербург. История телефонов в России интересна тем, что станция, которая обслуживала канал связи между Москвой и Петербургом, существует и работает до сих пор. Она располагается на улице Мясницкой в столице РФ.
Темпы развития телефонизации в Российской империи были весьма приличными — так, например, к 1916 году на 100 жителей Москвы приходилось в среднем 3,7 телефона. В 1935 году, уже при СССР, были телефонизированы все станции метро Белокаменной. Начиная с 1953 года все дома, вводимые в эксплуатацию в столице СССР, должны были иметь подведенный телефонный кабель.
История телефонов увлекательна. Всегда интересно изучать ее подробности. Узнав, как появились проводные телефоны, рассмотрим наиболее примечательные факты, касающиеся разработки мобильных устройств, которые сегодня не менее востребованы, чем традиционные.
Как появились мобильные телефоны
Первый зафиксированный разговор по телефону через радиоканал, по ряду ключевых характеристик соответствующий принципам организации современной сотовой связи, был проведен в 1950 году в Швеции. Изобретатель Стюре Лауген, сидевший за рулем компании Televerket, успешно созвонился со службой точного времени с помощью соответствующего типа прибора. К тому моменту Стюре Лаурен успел несколько лет проработать в Televerket, занимаясь разработкой этого устройства. История телефона также связана с именем Рагнара Берглунда, коллеги Лаурена.
Цель - массовый рынок
К моменту совершения Лауреном звонка, о котором мы сказали выше, телефонная радиосвязь как таковая уже использовалась, но она была доступна только спецслужбам и военным структурам. Компания Televerket поставила задачу — создать устройство, доступное каждому гражданину.
На массовый рынок шведская разработка была выведена в 1956 году. Сначала она работала только в двух городах — Стокгольме и Гетеборге. В течение 1956 года к ней подключилось всего лишь 26 абонентов, что было неудивительно в силу высокой дороговизны «мобильника», стоимость которого была сопоставима с ценой автомобиля.
Развитие мобильной связи
История развития мобильных телефонов по ряду признаков уступает динамике распространения телефонной связи. Если, например, уже спустя 3 года аппараты, созданные по принципам Александра Белла, активно эксплуатировались в России, то в течение довольно продолжительного времени мобильные телефоны не пользовались массовым спросом.
Только в 1969 году мировые лидеры телекоммуникационного рынка стали думать о том, что неплохо бы как-то унифицировать соответствующие системы связи. Так, например, предполагалось, что каждый абонент — подобно владельцам стационарных телефонов — будет иметь свой номер, причем актуальный не только в стране, где он оформлен, но также и за рубежом. Таким образом, мы можем отметить, что история мобильного телефона фактически с самого начала отражает заинтересованность инженерных сообществ в реализации концепций роуминга.
В числе первых изобретателей, предложивших практическую реализацию технологии, на которую сформировались соответствующие запросы, — выпускник стокгольмской технической школы Эстен Мякитоло. История создания мобильного телефона в привычном нам виде непосредственно связана с его именем. Однако для практической реализации концепции Мякитоло требовались очень мощные технологии. Они появились только в начале 80-х.
Первая сотовая сеть
История сотовых телефонов включает примечательный факт: первой страной, в которой была развернута сотовая сеть, стала Саудовская Аравия. Именно там компания Ericsson, активно участвовавшая в практическом внедрении концепций, предложенных Мякитоло, в 1981 году заключила контракт на поставку соответствующих сервисов. Сеть, запущенная в Саудовской Аравии, характеризовалась главным критерием — массовостью. Постепенно стандарты сотовой связи совершенствовались, сети начали функционировать в других странах мира.
Разработка единых стандартов
По мере роста рынка мобильной связи назревала необходимость в выработке единых стандартов оказания соответствующих услуг. В Саудовской Аравии, в странах Скандинавии, в Бенилюксе стала популярной концепция NMT, в ФРГ задействовалась система C-Netz, в Великобритании, Франции, Италии были реализованы свои концепции.
Появление GSM
Чтобы интегрировать европейское мобильное пространство, был создан стандарт GSM. Он, можно сказать, вобрал в себя все лучшее от других «национальных» концепций, и потому, пусть и не без трудностей, но был принят европейским технологическим сообществом в 1986 году. Но первая GSM-сеть была внедрена только в 1990 году в Финляндии. Впоследствии данный стандарт стал основным и для российских поставщиков сотовой связи.
История телефонов — как обычных, так и сотовых — невероятно увлекательна. Но не менее интересно то, как развиваются соответствующие технологии. Изучим, каким образом совершенствовались линии сотовой связи.
Развитие рынка сотовой связи
В первые годы после внедрения GSM-стандартов в потребительскую практику пользование соответствующими сервисами было очень дорогим. Но постепенно устройства, необходимые для работы с подешевели и стали по-настоящему массовыми. Телефоны совершенствовались, уменьшались в размерах. В 1996 году компания Nokia представила, фактически, один из первых смартфонов — устройство, с помощью которого можно было отправлять почту, факсы, пользоваться интернетом. В том же году появилась ставшая легендарной книжка StarTac от Motorola.
Смартфоны и мобильный интернет
В 1997 году компания Philips выпустила телефон Spark с очень большим запасом автономной работы — порядка 350 часов. В 1998 году появился мобильный аппарат Sharp PMC-1 Smartphone, обладающий сенсорным дисплеем. Ожидалось, что он будет прямым конкурентом отмеченному выше гаджету от Nokia. В 1999 году сотовые операторы начали внедрять технологию WAP, позволившую облегчить абонентам доступ к мобильному интернету. В 2000 году появился стандарт GPRS, а также UMTS — один из основных, которые используются в архитектуре 3G-сетей.
В 2009 году шведская компания TeliaSonera запустила первую в мире сеть в стандарте 4G. Сейчас он считается самым современным и активно внедряется операторами по всему миру.
Перспективы телефонов
Каким будет следующий шаг в развитии сотовой индустрии? История мобильного телефона свидетельствует о том, что эффективные революционные решения могут появиться в любой момент. Может показаться, что стандарт 4G — это предел возможностей современных технологий. Казалось бы, передача данных со скоростью в десятки мегабит, отличное качество связи — что может быть на уровень выше?
Однако ведущие исследовательские лаборатории мира продолжают активную работу в области совершенствования мобильных технологий. Быть может, в скором времени в руках любого желающего абонента появится столь же сенсационный для современного обывателя аппарат, каким был телефон Белла в 70-е годы 19 века, или прибор, по которому звонил из автомобиля на Стюре Лаурен. А еще через некоторое время и ему люди перестанут удивляться. Настолько динамична эта невероятно технологичная индустрия.
Загрузка...
