Телефон неразрывно вошел в нашу повседневную жизнь. Но мало кто знает, каким долгим был путь его создания – от первых опытов до современных смартфонов. Давайте проследим всю увлекательную историю изобретения этого чудесного аппарата.
Первые попытки передачи звука на расстоянии
До изобретения телефона люди использовали различные способы, чтобы передавать сообщения на расстояние. Это были такие примитивные средства как сигнальные огни, дымовые сигналы, барабаны, гонцы и голубиная почта. Например, зажженный факел на башне служил сигналом опасности, а выстрел из пушки передавал приказ на расстоянии примерно 10 километров. Однако все эти способы имели существенные ограничения.
Главная проблема заключалась в том, что звук сильно ослабевал с расстоянием. Чтобы передать сигнал подальше, требовалось создавать цепочку из промежуточных пунктов. Там дежурили люди, которые, услышав звук, передавали его дальше. Такая передача сообщений была очень медленной и ненадежной.
Некоторые изобретатели пытались использовать воду и металл для передачи звука. Ведь в воде и металлических стержнях звук распространяется быстрее и дольше сохраняет силу. Однако практически применить эти идеи оказалось непросто.
Изобретение электрического телеграфа
Революция в средствах связи началась с изобретения электрического телеграфа . Первую работоспособную модель телеграфа создал в 1837 году американский художник и изобретатель Сэмюэль Морзе.
В отличие от старых оптических телеграфов, которые передавали информацию при помощи семафорных устройств, электрический телеграф использовал электрический сигнал, передаваемый по проводам. Благодаря этому сообщения стали передаваться почти мгновенно.
Код Морзе позволял передавать буквы и цифры при помощи точек и тире. Это был настоящий прорыв в скорости коммуникации по сравнению с прежними оптическими телеграфами.
Однако у телеграфа был один существенный недостаток – отсутствие передачи голоса. Люди могли общаться только короткими текстовыми сообщениями. Это вдохновило изобретателей на создание аппарата, способного передавать речь на расстоянии.
Первые эксперименты с электрической передачей звука
Первым, кто попытался создать устройство для передачи звука по электрическим проводам, был итальянский естествоиспытатель Антонио Меуччи. В 1860 году он опубликовал статью в итальянской газете Нью-Йорка, где описал свое изобретение под названием Teletrofono .
28 декабря 1871 года он подал заявку в Патентное Бюро США на изобретение телефона. Это была заявка-уведомление, которая предполагала право на изобретение в течение 1 года и возможность полноценно запатентовать устройство на 17 лет.
Однако Меуччи не удалось найти инвесторов и запатентовать свое изобретение. В 1874 году он перестал продлевать заявку в Патентном бюро, и его приоритет на изобретение телефона был утрачен.
В 1861 году немецкий физик Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал другое устройство, способное передавать звук по проводам. Его аппарат состоял из микрофона, батареи и динамика. Рейс назвал свое изобретение Telephone . Однако дальнейшего развития его разработки не получили.
Настоящий прорыв был сделан Александром Беллом в 1875 году. Он случайно обнаружил, что из телеграфного аппарата доносится слабое эхо голоса. Это навело его на мысль о создании телефона.
3 июня 1875 года Белл с помощником Томасом Ватсоном испытали первый прототип телефона. Аппарат работал очень плохо, но эксперименты продолжались. А 14 февраля 1876 года Белл подал заявку на патент своего изобретения.
Изобретение микрофона
Первые телефоны Белла не имели отдельного микрофона. Они работали по принципу динамического микрофона – мембрана телефонной трубки одновременно служила и для передачи, и для приема звука. Это создавало массу неудобств:
- Невозможно было говорить и слушать одновременно
- Приходилось кричать в трубку, чтобы усилить звук
- Качество передачи речи было очень низким
Революцию совершил Томас Эдисон, предложивший в 1877-1878 годах использовать угольный микрофон . В нем вместо мембраны применялись угольные гранулы, через которые пропускался электрический ток.
Благодаря угольному микрофону Эдисона звук стал передаваться гораздо чище и громче. Не нужно было больше кричать в трубку! Это изобретение надолго определило принцип работы телефонов.
Угольный микрофон был настоящей революцией в качестве телефонной связи. Он позволил сделать разговор по телефону удобным и комфортным.
Патентная война: кто изобрел телефон?
После того, как Александр Белл подал заявку на патент телефона в 1876 году, разгорелась настоящая патентная война. Многие изобретатели оспаривали приоритет Белла в изобретении телефона.
В частности, Элиша Грей из Чикаго в тот же день 14 февраля 1876 года подал предварительную заявку на "Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом". Это вызвало многочисленные споры о том, кто изобрел телефон.
Однако 7 марта 1876 года именно Александр Белл получил патент на телефон. Впоследствии этот патент назовут "самым дорогим патентом в истории". Таким образом, большинство экспертов признают, что именно Белл изобрел первый телефон.
Вклад русских ученых в развитие телефонии
Значительный вклад в развитие телефонной связи внесли и русские изобретатели.
В 1878 году П.М. Голубицкий разработал первый отечественный телефонный аппарат. В 1885 году он предложил систему централизованного питания телефонов от общей батареи.
Огромной заслугой русского инженера П.Л. Шиллинга стало изобретение в 1879-1880 годах системы одновременной телефонной и телеграфной связи по одному проводу. Это позволило использовать телеграфные линии для развития телефонии.
Совершенствование телефонных аппаратов
Первые телефонные аппараты имели ряд недостатков, которые изобретатели постепенно устраняли.
Так, в 1877 году Ваден изобрел кнопку для вызова абонента вместо неудобной рукоятки. В 1878 году появились аппараты с двумя трубками - для передачи и приема речи.
В 1892 году был изобретен дисковый номеронабиратель. А в 1950-х годах появились телефоны с кнопочным набором номера.
Так постепенно телефонные аппараты становились все более удобными и приспособленными к нуждам абонентов.
Кто изобрел радиотелефон?
Еще одним важным изобретением стал радиотелефон, позволивший осуществлять связь без проводов. В 1910-1920-х годах появились первые радиотелефоны в полиции, на кораблях.
Однако до сих пор точно не установлено, кто именно изобрел радиотелефон. Среди претендентов называют таких ученых, как Попов, Маркони, Белл.
Но, несомненно, изобретение радиотелефонной связи стало очередным технологическим прорывом в истории телефонии.
Появление автоматических телефонных станций
Важным этапом в истории телефонии стало изобретение автоматических телефонных станций (АТС). Первая АТС была запатентована в 1891 году Альмоном Строуджером.
АТС позволили автоматизировать процесс соединения абонентов. Теперь для связи не требовалось участия телефонистки, абоненты могли набирать номера напрямую.
Переход к автоматическим станциям значительно повысил скорость обслуживания вызовов и снизил стоимость междугородних переговоров.
Мобильная связь: от автомобильных до сотовых телефонов
Следующим витком развития стало появление мобильной телефонной связи. В 1946 году в США заработала первая система мобильной телефонной связи для автомобилей.
А в 1973 году компания Motorola представила первый по-настоящему портативный телефон DynaTAC 8000X весом 1 кг и размером 30х4,5х8,9 см.
Наконец, в 1990-х годах наступила эра сотовой связи и мобильных телефонов, которыми мы пользуемся по сей день.
Цифровые технологии в телефонии
В конце XX века начался переход от аналоговой телефонии к цифровым технологиям.
Появились стандарты цифровой мобильной связи 2G, 3G, 4G, значительно увеличившие скорость и качество передачи данных по сравнению с аналоговыми сетями.
На смену простым телефонным аппаратам пришли смартфоны, планшеты и другие цифровые устройства связи.
Будущее телефонии
За 150 лет телефон прошел путь от простейших аппаратов Белла до современных смартфонов. Но на этом прогресс не останавливается.
Уже разрабатываются сети 5G, которые позволят передавать данные на сверхвысоких скоростях. Появятся гибкие дисплеи, голограммы, новые сенсорные технологии.
Что еще готовит нам будущее телефонной связи? Об этом можно только догадываться!
