.jpg/1280px-Actor_portraying_Alexander_Graham_Bell_in_an_AT&T_promotional_film_(1926).jpg)
Изобретение телефона стало кульминацией работы, проделанной более чем одним человеком, и привело к множеству судебных исков, касающихся патентных претензий нескольких людей и многочисленных компаний.
Идея телефона восходит к известному на протяжении веков струнному телефону или телефону для влюбленных, состоящему из двух диафрагм , соединенных натянутой струной или проводом. Звуковые волны передаются в виде механических колебаний по струне или проволоке от одной диафрагмы к другой. Классическим примером является телефон из жестяной банки , детская игрушка, сделанная путем соединения двух концов веревки с донышками двух металлических банок, бумажных стаканчиков или подобных предметов. Суть этой игрушки заключалась в том, что диафрагма может собирать звуки голоса из звуков голоса для воспроизведения на расстоянии. Один из предшественников разработки электромагнитного телефона возник в 1833 году, когда Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Эдуард Вебер изобрели электромагнитное устройство для передачи телеграфных сигналов в Геттингенском университете в Нижней Саксонии, что помогло создать фундаментальную основу для технологии, которая позже использовался в аналогичных телекоммуникационных устройствах. Изобретение Гаусса и Вебера считается первым в мире электромагнитным телеграфом. [1]
В 1840 году американец Чарльз Графтон Пейдж пропустил электрический ток через катушку с проволокой, помещенную между полюсами подковообразного магнита. Он заметил, что подключение и отключение тока вызывало в магните звонкий звук. Он назвал этот эффект «гальванической музыкой». [2]
Инноченцо Манцетти задумался над идеей телефона еще в 1844 году и, возможно, создал его в 1864 году как усовершенствование автомата, построенного им в 1849 году.
Шарль Бурсель был французским инженером-телеграфистом, который предложил (но не построил) первую конструкцию «переключающегося» телефона в 1854 году. Примерно в то же время Меуччи позже утверждал, что создал свою первую попытку создания телефона. в Италии.
Бурсель объяснил: «Предположим, что человек говорит рядом с подвижным диском, достаточно гибким, чтобы не терять ни одной вибрации голоса; что этот диск поочередно создает и отключает токи от батареи: на расстоянии вы можете иметь другой диск, который будет одновременно выполнять те же вибрации... Несомненно, в более или менее отдаленном будущем речь будет передаваться с помощью электричества. Я проводил эксперименты в этом направлении; они деликатны и требуют времени и терпения, но полученные приближения обещают благоприятный результат».
Первое устройство связи было изобретено примерно в 1854 году Антонио Меуччи , который назвал его телеттрофоно ( букв. «электрофон») . В 1871 году Меуччи подал оговорку о выдаче патента в Патентное ведомство США. Его предостережение описывает его изобретение, но не упоминает диафрагму, электромагнит, преобразование звука в электрические волны, преобразование электрических волн в звук или другие существенные особенности электромагнитного телефона.
Первая американская демонстрация изобретения Меуччи состоялась в Стейтен-Айленде , штат Нью-Йорк, в 1854 году. [3] В 1861 году его описание, как сообщается, было опубликовано в итальянскоязычной нью-йоркской газете, хотя ни одна известная копия этого газетного номера или статьи не была опубликована. сохранился до наших дней. Меуччи утверждал, что изобрел парный электромагнитный передатчик и приемник, в котором движение диафрагмы модулировало сигнал в катушке путем перемещения электромагнита, хотя это не было упомянуто в его патентной заявке в США 1871 года . Еще одно наблюдаемое несоответствие заключалось в том, что в устройстве, описанном в предостережении 1871 года, использовался только один проводящий провод, а передатчики-приемники телефона были изолированы от пути «обратного заземления».
Меуччи много лет изучал принципы электромагнитной передачи голоса и смог реализовать свою мечту о передаче голоса по проводам в 1856 году. Он установил в своем доме устройство, похожее на телефон, чтобы общаться со своей женой, которая в то время была больна. . Некоторые из заметок Меуччи, предположительно написанных в 1857 году, описывают основной принцип электромагнитной передачи голоса — или, другими словами, телефона. [ нужна цитата ]
В 1880-х годах Меуччи приписывают раннее изобретение индуктивной нагрузки телефонных проводов для усиления сигналов на большие расстояния. Серьезные ожоги в результате несчастного случая, незнание английского языка и плохие деловые способности привели к тому, что Меуччи не смог коммерчески развивать свои изобретения в Америке. Меуччи продемонстрировал какой-то инструмент в 1849 году в Гаване, Куба , однако это мог быть вариант струнного телефона , в котором использовался провод. Меуччи также приписывают изобретение схемы подавления самопрослушивания . Однако проверка показала, что его решение проблемы самопрослушивания состояло в том, чтобы поддерживать две отдельные телефонные линии и, таким образом, использовать вдвое больше проводов передачи. Схема защиты от самопрослушивания, позже представленная Bell Telephone, вместо этого отменяла самопрослушивание посредством процесса обратной связи.
Лаборатория Американского окружного телеграфа (ADT), как сообщается, потеряла некоторые рабочие модели Меуччи, его жена, как сообщается, избавилась от других, а Меуччи, который иногда жил на государственную помощь, решил не продлевать свой патент на телетрофоно 1871 года после 1874 года.
В 2002 году Палата представителей США приняла резолюцию , в которой говорилось, что Меуччи провел новаторскую работу по разработке телефона. [4] [5] [6] [7] В резолюции говорилось, что «если бы Меуччи смог заплатить 10 долларов за сохранение оговорки после 1874 года, Беллу не удалось бы выдать ни один патент».
За резолюцией Конгресса США о Меуччи сразу же последовало законодательное предложение 37-го созыва канадского парламента , объявившее Александра Грэма Белла изобретателем телефона. Другие в Канаде не согласились с резолюцией Конгресса, некоторые из них подвергли критике как ее точность, так и намерения.
Отставной генеральный директор Центрального исследовательского института телекоммуникаций Telecom Italia ( CSELT ) Базилио Катания [8] и Итальянское общество электротехники « Federazione Italiana di Elettrotecnica » посвятили музей Антонио Меуччи, построив хронологию его изобретения. телефона и проследить историю двух судебных процессов с участием Меуччи и Александра Грэма Белла. [9] [10] [11]
Они утверждают, что Меуччи был настоящим изобретателем телефона, и основывают свои аргументы на реконструированных доказательствах. Далее следует, если не указано иное, краткое изложение их исторической реконструкции. [12]
Вышеуказанная информация была опубликована в Приложении к Scientific American № 520 от 19 декабря 1885 г. [17] на основе реконструкций, произведенных в 1885 г., для которых не было современных доказательств до 1875 г. В предостережении Меуччи 1871 года не упоминались какие-либо телефонные функции, которые позже приписывал ему его адвокат и которые были опубликованы в Приложении к Scientific American, что стало основной причиной проигрыша судебного дела о нарушении патентных прав «Белл против Глоб и Меуччи». решение было принято против Globe и Meucci. [18]
Телефон Рейса разрабатывался с 1857 года. Якобы передатчиком было сложно управлять, поскольку взаимное расположение иглы и контакта было критическим для работы устройства. Таким образом, его можно назвать «телефоном», поскольку он действительно передавал звуки голоса на расстояние электрически, но вряд ли был коммерчески практичным телефоном в современном понимании.
В 1874 году устройство Рейса было испытано британской компанией Standard Telephones and Cables (STC). Результаты также подтвердили, что он может передавать и принимать речь с хорошим качеством (точностью), но относительно низкой интенсивностью. [ нужна цитата ]
Новое изобретение Рейса было изложено в лекции перед Физическим обществом Франкфурта 26 октября 1861 года, а также в описании, написанном им самим для Jahresbericht месяц или два спустя. Это вызвало большой научный ажиотаж в Германии; ее модели были отправлены за границу, в Лондон, Дублин, Тифлис и другие места. Оно стало темой популярных лекций и статьей для научных кабинетов.
Томас Эдисон проверил аппаратуру Рейса и обнаружил, что «отдельные слова, произнесенные при чтении, разговоре и тому подобном, воспринимались неотчетливо, несмотря на то, что и здесь интонации голоса, модуляции допроса, удивления, команды и т. д. выражение." [19] Он использовал работу Рейса для успешной разработки угольного микрофона . Эдисон признал свой долг перед Рейсом следующим образом:
Первым изобретателем телефона был Филипп Рейс из Германии, только музыкально, но не артикулируя. Первым человеком, публично продемонстрировавшим телефон для передачи членораздельной речи, был А. Г. Белл. Первый практичный коммерческий телефон для передачи членораздельной речи был изобретен мной. Телефоны, используемые во всем мире, принадлежат мне и Беллу. Мой используется для передачи. Bell's используется для приема. [20]
Сирил Дюке изобретает телефон. [21]
1 февраля 1878 года Дюке получил патент на ряд модификаций, «дающих больше возможностей для передачи звука и улучшающих его акустические свойства», и, в частности, на конструкцию нового устройства, объединяющего динамик и приемник в одном блоке. . [21]
Элиша Грей из Хайленд-Парка, штат Иллинойс , также изобрел тональный телеграф такого типа примерно в то же время, что и Ла Кур. В тональном телеграфе Грея несколько вибрирующих стальных язычков, настроенных на разные частоты, прерывали ток, который на другом конце линии проходил через электромагниты, и вибрировали соответствующие настроенные стальные язычки возле полюсов электромагнита. «Гармонический телеграф» Грея с вибрирующими язычками использовался телеграфной компанией Western Union. Поскольку по одному и тому же проводу одновременно может передаваться более одного набора частот вибрации, то есть более одного музыкального тона, гармонический телеграф можно использовать как «мультиплексный» или многослойный телеграф, передавая несколько сообщений через тот же провод одновременно. Каждое сообщение может быть прочитано оператором по звуку, либо с помощью разных тонов, прочитанных разными операторами, либо постоянная запись может быть сделана с помощью отметок, нанесенных на ленте дорожной бумаги диктофоном Морзе. 27 июля 1875 года Грей получил патент США № 166 096 на «Электрический телеграф для передачи музыкальных тонов» (гармонических).
14 февраля 1876 года в Патентном бюро США адвокат Грея подал оговорку о выдаче патента на телефон в тот самый день, когда адвокат Белла подал заявку Белла на патент на телефон. Водный передатчик , описанный в предостережении Грея, был поразительно похож на экспериментальный телефонный передатчик, испытанный Беллом 10 марта 1876 года, и этот факт вызвал вопросы о том, был ли Белл (знавший о Грее) вдохновлен дизайном Грея или наоборот. Хотя Белл не использовал водный передатчик Грея в более поздних телефонах, есть основания полагать, что адвокаты Белла могли получить несправедливое преимущество перед Греем. [22]
Александр Грэм Белл был пионером системы под названием видимая речь, разработанной его отцом для обучения глухих детей. В 1872 году Белл основал школу в Бостоне , штат Массачусетс , для подготовки учителей для глухих. Впоследствии школа стала частью Бостонского университета, где Белл был назначен профессором физиологии голоса в 1873 году.
Будучи профессором физиологии голоса в Бостонском университете , Белл занимался обучением учителей искусству обучения глухонемых говорить и экспериментировал с фонавтографом Леона Скотта по записи вибраций речи. Этот аппарат состоит по существу из тонкой мембраны, вибрирующей под действием голоса, и легкого стилуса, который чертит волнообразную линию на пластине из дымчатого стекла . Линия представляет собой графическое изображение колебаний мембраны и звуковых волн в воздухе. [23]
Этот опыт подготовил Белла к работе с звуковыми волнами и электричеством. Свои эксперименты он начал в 1873–1874 годах с гармонического телеграфа, следуя примерам Бурселя, Рейса и Грея. В конструкциях Белла использовались различные прерыватели тока «вкл-выкл-выкл», приводимые в движение вибрирующими стальными язычками, которые посылали прерываемый ток на удаленный приемный электромагнит, который вызывал вибрацию второго стального язычка или камертона. [24]
Во время эксперимента, проведенного Беллом и его помощником Томасом Уотсоном 2 июня 1875 года , язычок приемника не смог отреагировать на прерывистый ток, подаваемый электрической батареей. Белл велел Ватсону, находившемуся на другом конце провода, сорвать трость, думая, что она прилипла к полюсу магнита. Уотсон подчинился, и, к своему удивлению, Белл услышал, как трость на его конце линии вибрировала и издавала тот же тембр, что и сорванная трость, хотя от передатчика не было прерываемых токов включения-выключения-выключения, которые могли бы заставить его вибрировать. [25] Еще несколько экспериментов вскоре показали, что его трость приемника была приведена в вибрацию под действием магнитоэлектрических токов, индуцированных в линии движением удаленной трости приемника вблизи ее магнита. Ток батареи не вызывал вибрации, а был необходим только для создания магнитного поля, в котором вибрировали трости. Более того, когда Белл услышал богатые обертоны сорванной трости, ему пришло в голову, что, поскольку цепь никогда не разрывалась, все сложные вибрации речи могут быть преобразованы в волнообразные (модулированные) токи, которые, в свою очередь, воспроизведут сложный тембр. амплитуда и частота речи на расстоянии.
После того, как Белл и Уотсон 2 июня 1875 года обнаружили, что движения трости в магнитном поле могут воспроизводить частоты и тембр разговорных звуковых волн, Белл по аналогии с механическим фонавтографом пришел к выводу, что кожная диафрагма будет воспроизводить звуки, подобные человеческим. ухо при соединении со стальным или железным язычком или шарнирной арматурой. 1 июля 1875 года он поручил Уотсону построить приемник, состоящий из натянутой диафрагмы или барабана из кожи золотобойщика с прикрепленным к его середине якорем из намагниченного железа и свободно вибрирующим перед полюсом электромагнита, включенного в цепь с линия. Второе мембранное устройство было построено для использования в качестве передатчика. [26] Это был телефон «виселицы». Несколько дней спустя их судили вместе, по одному на каждом конце очереди, которая шла от комнаты в доме изобретателя, расположенного по адресу Эксетер-плейс, 5 в Бостоне, до подвала под ним. [27] Белл в рабочей комнате держал в руках один инструмент, а Ватсон в подвале слушал другой. Белл заговорил в свой инструмент: «Вы понимаете, что я говорю?» и Ватсон ответил «Да». Однако звуки голоса не были отчетливыми, а якорь имел тенденцию прилипать к полюсу электромагнита и разрывать мембрану.
10 марта 1876 года испытание между двумя комнатами в одном здании, над театром «Палас» , по адресу 109 Корт-стрит , [28] недалеко от Сколлэй-сквер в Бостоне [29] [30] показало, что телефон работал, но так далеко, только на близком расстоянии. [31] [32]
В 1876 году Белл первым получил патент на «устройство для телеграфной передачи голоса или других звуков» после экспериментов со многими примитивными передатчиками и приемниками звука. Из-за болезни и других обязательств Белл практически не улучшал телефон и не экспериментировал в течение восьми месяцев, пока не был опубликован его патент США № 174 465. [26] но в течение года в Коннектикуте была построена первая телефонная станция, и телефонная компания Bell была основана. была создана в 1877 году, причем Белл стал владельцем трети акций, что быстро сделало его богатым человеком. Производитель органов Эрнест Скиннер сообщил в своей автобиографии, что Белл предложил производителю органов из Бостона Хатчингсу 50% акций компании, но Хатчингс отказался. [33]
В 1880 году Белл был удостоен французской премии Вольта за свое изобретение и на эти деньги основал лабораторию Вольта в Вашингтоне, [ какую? ] , где он продолжил эксперименты в области общения, медицинских исследований и методов обучения речи глухих, работая, среди прочего, с Хелен Келлер. В 1885 году он приобрел землю в Новой Шотландии и основал там летний дом, где продолжал эксперименты, особенно в области авиации.
Сам Белл утверждал, что телефон был изобретен в Канаде, но произведен в США. [34]
.jpg/1280px-Alexander_Graham_Bell's_Telephone_Patent_Drawing_and_Oath_-_NARA_-_302052_(page_2).jpg)
Первая успешная двунаправленная передача четкой речи Беллом и Ватсоном была осуществлена 10 марта 1876 года, когда Белл произнес в устройство: «Мистер Ватсон, подойди сюда, я хочу тебя увидеть». и Ватсон выполнил просьбу. Белл протестировал конструкцию жидкостного передатчика Грея [36] в этом эксперименте, но только после того, как Белл получил патент и только в качестве доказательства концептуального научного эксперимента [37] , чтобы доказать, к его собственному удовлетворению, что понятная «членораздельная речь» (слова Белла) может быть передается электрически. [38] Поскольку жидкостный передатчик был непрактичен для коммерческих продуктов, Белл сосредоточился на совершенствовании электромагнитного телефона после марта 1876 года и никогда не использовал жидкостный передатчик Грея в публичных демонстрациях или коммерческом использовании. [39]
Телефонный передатчик (микрофон) Белла состоял из двойного электромагнита, перед которым натянутая на кольцо мембрана несла приклеенный к ее середине продолговатый кусок мягкого железа. Воронкообразный мундштук направлял звуки голоса на мембрану, и, вибрируя, «якорь» из мягкого железа индуцировал соответствующие токи в катушках электромагнита. Эти токи, пройдя по проводу, проходили через приемник, который представлял собой электромагнит в трубчатом металлическом корпусе, один конец которого был частично закрыт тонким круглым диском из мягкого железа. Когда волнообразный ток проходил через катушку этого электромагнита, диск вибрировал, тем самым создавая в воздухе звуковые волны.
Этот примитивный телефон был быстро усовершенствован. Двойной электромагнит был заменен одиночным постоянно намагниченным стержневым магнитом , имеющим небольшую катушку или катушку тонкой проволоки, окружающую один полюс, перед которым в круглом мундштуке был закреплен тонкий железный диск. Диск служил объединением диафрагмы и якоря. При разговоре в рупор железная диафрагма вибрировала вместе с голосом в магнитном поле полюса стержневого магнита, вызывая тем самым волнообразные токи в катушке. Эти токи, пройдя по проводу к удаленному приемнику, были приняты в идентичном аппарате. Эта конструкция была запатентована Беллом 30 января 1877 года. Звуки были слабыми, и их можно было услышать только тогда, когда ухо было близко к наушнику/мундштуку, но они были отчетливыми.
Во время третьего из своих испытаний в Южном Онтарио, 10 августа 1876 года, Белл позвонил по телеграфной линии из семейной усадьбы в Брантфорде, Онтарио , своему помощнику, находившемуся в Париже, Онтарио , примерно в 13 километрах от него. Многие источники назвали этот тест первым в мире междугородным звонком. [40] [41] Финальный тест определенно доказал, что телефон может работать на больших расстояниях.
Белл продемонстрировал работающий телефон на Столетней выставке в Филадельфии в июне 1876 года, где он привлек внимание бразильского императора Педро II , а также физика и инженера сэра Уильяма Томсона (который позже будет удостоен звания 1-го барона Кельвина). В августе 1876 года на заседании Британской ассоциации содействия развитию науки Томсон представил телефон европейской публике. Описывая свое посещение Филадельфийской выставки, Томсон сказал: «Я услышал [по телефону] отрывки, взятые наугад из нью-йоркских газет: «SS Cox прибыл» (я не смог разобрать SS Cox); «Город» Нью-Йорка», «Сенатор Мортон», «Сенат решил напечатать тысячу дополнительных экземпляров», «Американцы в Лондоне решили отпраздновать наступающее четвертое июля!» Все это мои собственные уши слышали, сказанные мне с безошибочной отчетливостью тогдашним круглым дисковым якорем точно такого же маленького электромагнита, как этот, который я держу в руке».
Всего через несколько месяцев после получения патента США № 174465 в начале марта 1876 года Белл провел три важных испытания своего нового изобретения и телефонной технологии после возвращения в дом своих родителей в Мелвилл-Хаус (ныне Национальный исторический памятник Белл-Хомстед ) . на лето.
10 марта 1876 года Белл использовал «инструмент» в Бостоне, чтобы позвонить Томасу Уотсону, который находился в другой комнате, но вне пределов слышимости. Он сказал: «Мистер Ватсон, идите сюда, я хочу вас видеть», и вскоре рядом с ним появился Ватсон. [42]
Во время первого пробного звонка на большее расстояние в Южном Онтарио 3 августа 1876 года дядя Александра Грэма, профессор Дэвид Чарльз Белл, разговаривал с ним из Брантфордского телеграфа, декламируя строки из шекспировского « Гамлета» (« Быть или не быть»). быть.... "). [43] [44] Молодой изобретатель, работавший в магазине А. Уоллиса Эллиса в соседнем поселке Маунт-Плезант , [43] [45] получил и, возможно, перенес голос своего дяди на фонавтограмму , рисунок, сделанный на записывающее устройство в виде ручки, которое могло воспроизводить звуковые волны в виде волн на дымчатом стекле или других носителях, отслеживая их вибрации.
На следующий день, 4 августа, был сделан еще один звонок между телеграфом Брантфорда и Мелвилл-Хаусом, где на большом званом обеде обменялись «...речами, декламациями, песнями и инструментальной музыкой». [43] Чтобы обеспечить телефонную связь в Мелвилл-Хаусе, Александр Грэм смело «скупил» и «очистил» весь запас дымовой проволоки в Брантфорде. [46] [47] С помощью двух соседей своих родителей, [48] он прикрепил провод печной трубы примерно на 400 метров (четверть мили) вдоль верхней части столбов забора от дома своих родителей к точке соединения на улице. телеграфная линия до соседнего поселка Маунт-Плезант, которая соединяла ее с офисом Dominion Telegraph в Брантфорде, Онтарио. [49] [50]
Третьим и самым важным испытанием стал первый в мире настоящий междугородний телефонный звонок, сделанный между Брантфордом и Парижем , Онтарио , 10 августа 1876 года . телеграфные линии в магазине обуви и обуви Роберта Уайта по адресу 90 Grand River Street North в Париже через офис Dominion Telegraph Co. на Колборн-стрит. Обычная телеграфная линия между Парижем и Брантфордом не имела длины 13 км (8 миль), но связь была продлена еще на 93 км (58 миль) до Торонто , чтобы можно было использовать батарею в ее телеграфной конторе . [43] [53] Конечно, это был односторонний междугородний звонок. Первый двусторонний (взаимный) разговор по линии произошел между Кембриджем и Бостоном (приблизительно 2,5 мили) 9 октября 1876 года. [54] Во время этого разговора Белл находился на Килби-стрит в Бостоне, а Ватсон находился в офисе Производственная компания Уолворт. [55]
Scientific American описал три тестовых звонка в своей статье от 9 сентября 1876 года «Человеческий голос, передаваемый телеграфом». [53] Историк Томас Костейн назвал эти звонки «тремя великими испытаниями телефона». [56] Один рецензент Bell Homestead написал о них: «Никто, участвовавший в этих первых звонках, возможно, не понимал будущего влияния этих первых коммуникаций». [57]
Более поздняя конструкция телефона была публично представлена 4 мая 1877 года на лекции профессора Белла в Бостонском мюзик-холле . Согласно сообщению, процитированному Джоном Манро в «Героях телеграфа» :
Подойдя к маленькой телефонной будке с тонкими проводными креплениями, мистер Белл хладнокровно спросил, как будто обращаясь к кому-то в соседней комнате: «Мистер Ватсон, вы готовы!» Мистер Уотсон, находящийся в пяти милях отсюда, в Сомервилле, сразу же ответил утвердительно, и вскоре послышался голос, поющий «Америка». [...] Подойдя к другому инструменту, соединенному проводом с Провиденсом, находящимся на расстоянии сорока трех миль, г-н Белл на мгновение прислушался и сказал: «Синьор Бриньолли, который участвует на концерте в Провиденс-мюзик-холле, теперь будет петь для нас." Через мгновение ритм голоса тенора то повышался, то падал, звук становился слабым, иногда терялся, а затем снова стал слышимым. Позднее очень отчетливо было слышно соло корнета, сыгранное в Сомервилле. Еще позже из Сомервилля пришла песня из трех частей, и г-н Белл сказал своей аудитории: «Я выключу песню из одной части комнаты в другую, чтобы все могли ее услышать». На последующей лекции в Салеме, штат Массачусетс , была установлена связь с Бостоном, находящимся на расстоянии восемнадцати миль, и г-н Ватсон в последнем месте спел «Auld Lang Syne», национальный гимн, и «Славься, Колумбия», в то время как аудитория в Салеме присоединилась к нему. в хоре. [58]
14 января 1878 года в Осборн-хаусе на острове Уайт Белл продемонстрировал устройство королеве Виктории , [59] совершая звонки в Коус, Саутгемптон и Лондон. Это были первые междугородные телефонные звонки, засвидетельствованные публично, в Великобритании . Королева сочла этот процесс «совершенно необычным», хотя звук был «довольно слабым». [60] Позже она попросила купить оборудование, которое использовалось, но Белл предложил изготовить модель специально для нее. [61] [62]
Белл сделал для телефона то же, что Генри Форд сделал для автомобиля. Хотя Белл и компании, основанные на его имя, не были первыми, кто экспериментировал с телефонными устройствами, они были первыми, кто разработал коммерчески практичные телефоны, вокруг которых можно было строить и развивать успешный бизнес. Белл принял на вооружение углеродные передатчики, аналогичные передатчикам Эдисона, а также адаптировал телефонные станции и коммутационные панели, разработанные для телеграфии. Уотсон и другие инженеры Bell изобрели множество других усовершенствований телефонии. Белл преуспел там, где другим не удалось создать коммерчески жизнеспособную телефонную систему. Можно утверждать, что Белл изобрел телефонную индустрию. Первая внятная передача голоса Беллом по электрическому проводу была названа « Вехой IEEE» . [63]
Элиша Грей признал недостаточную точность передатчика Рейса и Бурселя и рассуждал по аналогии с телеграфом любовника , что если бы можно было заставить ток более точно моделировать движения диафрагмы, а не просто открывать и закрывать диафрагму, схемы, можно добиться большей точности. 14 февраля 1876 года Грей подал в Патентное бюро США заявку на патент на жидкостный микрофон . В устройстве использовалась металлическая игла или стержень, который едва-едва помещался в жидкий проводник, например в смесь воды и кислоты. В ответ на вибрации диафрагмы игла более или менее погружалась в жидкость, изменяя электрическое сопротивление и, следовательно, ток, проходящий через устройство к приемнику. Грей не преобразовывал свое предупреждение в заявку на патент до тех пор, пока срок действия предупреждения не истечет, и, следовательно, оставил поле открытым для Белла.
Когда Грей подал заявку на патент на телефонный передатчик с переменным сопротивлением, Патентное ведомство установило, что «хотя Грей, несомненно, был первым, кто придумал и раскрыл изобретение ( переменного сопротивления ), как и в его предостережении от 14 февраля 1876 года, его отказ принять какие-либо действие, равнозначное завершению до тех пор, пока другие не продемонстрируют полезность изобретения, лишает его права на его рассмотрение». [64]
Угольный микрофон был независимо разработан примерно в 1878 году Дэвидом Эдвардом Хьюзом в Англии и Эмилем Берлинером и Томасом Эдисоном в США. Хотя Эдисон получил первый патент в середине 1877 года, Хьюз продемонстрировал свое рабочее устройство перед многими свидетелями несколькими годами ранее, и большинство историков приписывают ему это изобретение.
Томас Альва Эдисон сделал следующий шаг в улучшении телефона, изобретев в 1878 году «передатчик» (микрофон) с углеродными зернами, который обеспечивал сильный голосовой сигнал в передающей цепи, что сделало практичными звонки на большие расстояния. Эдисон обнаружил, что зерна углерода, зажатые между двумя металлическими пластинами, обладают переменным электрическим сопротивлением , зависящим от давления. Таким образом, зерна могли изменять свое сопротивление по мере того, как пластины двигались в ответ на звуковые волны, и воспроизводить звук с хорошей точностью, без слабых сигналов, связанных с электромагнитными передатчиками.
Угольный микрофон был усовершенствован Эмилем Берлинером , Фрэнсисом Блейком , Дэвидом Э. Хьюзом , Генри Ханнингсом и Энтони Уайтом . Угольный микрофон оставался стандартом в телефонии до 1980-х годов и производится до сих пор.
Дополнительные изобретения, такие как звонок , центральная телефонная станция , общая батарея , мелодия звонка , усиление , магистральные линии и беспроводные телефоны – сначала беспроводные , а затем полностью мобильные – сделали телефон таким полезным и широко распространенным устройством, каким он является сейчас.
Телефонная станция была идеей венгерского инженера Тивадара Пушкаша (1844–1893) в 1876 году, когда он работал на Томаса Эдисона над телеграфной станцией. [65] [66] [67] [68] Пушкаш работал над своей идеей электрической телеграфной станции, когда Александр Грэм Белл получил первый патент на телефон. Это заставило Пушкаша по-новому взглянуть на свою работу и сосредоточиться на совершенствовании конструкции телефонной станции . Затем он связался с американским изобретателем Томасом Эдисоном , которому понравился дизайн. По словам Эдисона, «Тивадар Пушкаш был первым, кто предложил идею телефонной станции». [69]
Белл получил широкое признание как «изобретатель» телефона за пределами Италии, где Меуччи считался его изобретателем, и за пределами Германии, где «изобретателем» был признан Рейс . В Соединенных Штатах существует множество представлений о Белле как о североамериканском символе изобретения телефона, и этот вопрос долгое время не вызывал споров. Однако в июне 2002 года Палата представителей Соединенных Штатов приняла символический законопроект, признающий вклад Антонио Меуччи « в изобретение телефона» (а не « за изобретение телефона» ), что вызвало некоторые споры. Десять дней спустя канадский парламент ответил символическим предложением, приписывающим изобретение телефона Беллу.
Защитники Меуччи, Манцетти и Грея представили довольно точные истории об изобретении, с помощью которого Белл активно украл изобретение телефона у их конкретного изобретателя. В резолюции Конгресса 2002 года было неточно отмечено, что Белл работал в лаборатории, в которой хранились материалы Меуччи, и утверждалось, что Белл, таким образом, должен был иметь доступ к этим материалам. Манцетти утверждал, что Белл посетил его и исследовал его устройство в 1865 году. В 1886 году Зенас Уилбер, патентный эксперт, публично заявил, что Белл заплатил ему сто долларов, когда он позволил Беллу просмотреть конфиденциальную патентную заявку Грея. [70]
Одним из ценных утверждений в патенте США № 174 465 Белла 1876 года был пункт 4, метод создания переменного электрического тока в цепи путем изменения сопротивления в цепи. Эта особенность не была показана ни на одном из патентных рисунков Белла , но была показана на рисунках Элиши Грея в его предостережении , поданном в тот же день, 14 февраля 1876 года. В заявку Белла было включено описание характеристики переменного сопротивления, состоящее из семи предложений. . То, что оно было вставлено, не оспаривается. А вот когда его вставили – вопрос спорный. Белл показал, что он написал предложения, содержащие функцию переменного сопротивления, до 18 января 1876 года, «почти в последний момент», прежде чем отправить проект заявления своим адвокатам. В книге Эвенсона [71] утверждается, что семь предложений и пункт 4 были вставлены без ведома Белла непосредственно перед тем, как заявка Белла была доставлена в Патентное ведомство одним из адвокатов Белла 14 февраля 1876 года.
Вопреки распространенному мнению, предостережение Грея было доставлено в Патентное ведомство США за несколько часов до подачи заявки Беллом. Предостережение Грея было доставлено в Патентное ведомство утром 14 февраля 1876 года, вскоре после открытия Патентного ведомства, и оставалось на дне корзины для входящих до полудня. Заявление Белла было подано незадолго до полудня 14 февраля адвокатом Белла, который потребовал, чтобы регистрационный сбор был немедленно внесен в бланк кассовых чеков, и заявление Белла было немедленно передано эксперту. Ближе к вечеру предостережение Грея было внесено в кассовый бюллетень и передано в экзаменатор только на следующий день. Тот факт, что пошлина за подачу заявки Беллом была зарегистрирована раньше, чем пошлина Грея, привел к возникновению мифа о том, что Белл прибыл в Патентное ведомство раньше. [72] Белл был в Бостоне 14 февраля и узнал об этом позже. Позже Грей отказался от своего предостережения и не стал оспаривать приоритет Белла. Это открыло дверь для того, чтобы Белл получил патент США 174465 на телефон 7 марта 1876 года.
В 1906 году жители города Брантфорд, Онтарио , Канада, и его окрестностей сформировали Мемориальную ассоциацию Белла в ознаменование изобретения телефона Александром Грэмом Беллом в июле 1874 года в доме его родителей, Мелвилл-Хаус, недалеко от Брантфорда. [73] [74] Дизайн Уолтера Олворда был единогласно выбран среди 10 представленных моделей и выиграл конкурс. Первоначально мемориал должен был быть завершен к 1912 году, но Оллуорд завершил его только пять лет спустя. Генерал -губернатор Канады Виктор Кавендиш, девятый герцог Девонширский , торжественно открыл мемориал 24 октября 1917 года .
Олворд спроектировал памятник, чтобы символизировать способность телефона преодолевать расстояния. [74] Ряд шагов ведет к основному разделу, где парящая аллегорическая фигура Вдохновения появляется над лежащей мужской фигурой, изображающей Человека, открывающей свою способность передавать звук через пространство , а также указывающей на три плавающие фигуры, посланников Знания , Радость и Печаль расположены на другом конце картины. Кроме того, слева и справа от мемориала на гранитных постаментах установлены две женские фигуры, символизирующие человечество : одна отправляет, а другая получает сообщение. [73]
Величие Мемориала Белл Телефон было описано как лучший образец ранних работ Олварда, принесших скульптору известность. Сам мемориал использовался в качестве центрального объекта многих гражданских мероприятий и остается важной частью истории Брантфорда, помогая городу стилизовать себя как «Телефонный город».
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )10 августа Белл публично продемонстрировал свое теперь запатентованное изобретение, кульминацией которого стал первый в мире междугородний звонок в Париж, расположенный в 13 километрах от него.
Он совершил первые в Великобритании публичные междугородние звонки, позвонив в Коус, Саутгемптон и Лондон.
Королеве Виктории телефон так понравился, что она захотела его купить.
один из сотрудников королевы написал профессору Беллу, чтобы сообщить ему, «как сильно королева была рада и удивлена выставкой телефона».
Приборы, которые в настоящее время находятся в Осборне, поставляются исключительно для обычных коммерческих целей, и мне будет доставлено большое удовольствие, если мне будет разрешено предложить королеве набор телефонов, изготовленных специально для использования ее величеством.