Kā tika izgudrots telefons

Bettmann / Līdzstrādnieks / Getty Images

1870. gados Elīsa Greja un Aleksandrs Greiems Bells neatkarīgi izstrādātas ierīces, kas var pārraidīt runu elektriski. Abi vīrieši steidzās izstrādāt savus prototipu telefonus patentu birojā dažu stundu laikā viens no otra. Bells vispirms patentēja savu telefonu un vēlāk kļuva par uzvarētāju juridiskajā strīdā ar Greju.

Mūsdienās Bela vārds ir sinonīms telefonam, savukārt Grejs ir lielā mērā aizmirsts. Tomēr stāsts par to, kurš izgudroja telefonu, sniedzas tālāk par šiem diviem vīriešiem.

Bellas biogrāfija

Aleksandrs Greiems Bels dzimis 1847. gada 3. martā Edinburgā, Skotijā. Viņš jau no paša sākuma bija iegrimis skaņas izpētē. Viņa tēvs, tēvocis un vectēvs bija autoritātes nedzirdīgo runas un runas terapijas jomā. Bija saprotams, ka Bells sekos ģimenes pēdās pēc koledžas beigšanas. Bet pēc tam, kad divi citi Bela brāļi nomira no tuberkulozes, Bels un viņa vecāki nolēma imigrēt uz Kanādu 1870. gadā.

Pēc neilga dzīves perioda Ontario, Bells pārcēlās uz Bostonu, kur izveidoja runas terapijas praksi, kas specializējās nedzirdīgo bērnu mācīšanai runāt. Viena no Aleksandra Grehema Bela audzēknēm bija jauna Helēna Kellere, kura, kad viņi satikās, bija ne tikai akla un kurla, bet arī nespēja runāt.

Lai gan darbs ar nedzirdīgajiem joprojām būtu Bela galvenais ienākumu avots, viņš turpināja nodarboties ar skaņu studijām. Bela nemitīgā zinātniskā zinātkāre noveda pie tā izgudrošanas fotofons , ievērojami komerciāli uzlabojumi Tomasa Edisona fonogrāfā un viņa paša lidojošās mašīnas izstrāde tikai sešus gadus pēc tam, kad brāļi Raiti palaida lidmašīnu Kitijas Hokā. Kamēr prezidents Džeimss Gārfīlds 1881. gadā mirst no slepkavas lodes, Bells steidzīgi izgudroja metāla detektors neveiksmīgā mēģinājumā atrast nāvējošo gliemezi.

No telegrāfa uz telefonu

The telegrāfs un telefons ir uz vadiem balstītas elektriskās sistēmas. Aleksandra Grehema Bela panākumi ar telefonu bija tiešs rezultāts viņa mēģinājumiem uzlabot telegrāfu. Kad viņš sāka eksperimentēt ar elektriskiem signāliem, telegrāfs bija pazīstams saziņas līdzeklis apmēram 30 gadus. Lai gan telegrāfs bija ļoti veiksmīga sistēma, pamatā aprobežojās ar vienas ziņas saņemšanu un nosūtīšanu.

Bela plašās zināšanas par skaņas būtību un mūzikas izpratne ļāva viņam apsvērt iespēju vienlaikus pārsūtīt vairākus ziņojumus pa vienu un to pašu vadu. Lai gan ideja par “vairāku telegrāfu” pastāvēja jau kādu laiku, tā bija tikai pieņēmums, jo neviens nebija spējis tādu izveidot — līdz Belam. Viņa 'harmoniskais telegrāfs' bija balstīts uz principu, ka vairākas notis var nosūtīt vienlaikus pa vienu un to pašu vadu, ja notis vai signāli atšķiras pēc toņa.

Runājiet ar elektrību

Līdz 1874. gada oktobrim Bela pētījumi bija pavirzījušies uz priekšu tiktāl, ka viņš varēja informēt savu nākamo sievastēvu, Bostonas advokātu Gardineru Grīnu Habardu par vairāku telegrāfa iespēju. Habards, kurš apvainojās par absolūto kontroli, ko tobrīd īstenoja Western Union Telegraph Company, acumirklī ieraudzīja iespēju izjaukt šādu monopolu un sniedza Belam nepieciešamo finansiālo atbalstu.

Bells turpināja darbu pie telegrāfa, taču neteica Habardam, ka viņš un Tomass Vatsons, jauns elektriķis, kura pakalpojumus viņš bija piesaistījis, arī izstrādā ierīci, kas pārraidītu runu elektriski. Kamēr Vatsons strādāja pie harmoniskā telegrāfa pēc Habarda un citu atbalstītāju uzstājīga aicinājuma, Bels 1875. gada martā slepeni tikās ar Džozefs Henrijs , cienījamais Smitsona institūta direktors, kurš uzklausīja Bela idejas par telefonu un piedāvāja uzmundrinošus vārdus. Henrija pozitīvā viedokļa mudināti, Bels un Vatsons turpināja darbu.

Līdz 1875. gada jūnijam bija jāīsteno mērķis izveidot ierīci, kas elektriski pārraidītu runu. Viņi bija pierādījuši, ka dažādi toņi var mainīt elektriskās strāvas stiprumu vadā. Tāpēc, lai gūtu panākumus, viņiem vajadzēja tikai izveidot strādājošu raidītāju ar membrānu, kas spēj mainīt elektroniskās strāvas, un uztvērēju, kas reproducētu šīs skaņas frekvenču variācijas.

'Mr. Vatson, nāc šeit

1875. gada 2. jūnijā, eksperimentējot ar harmonisko telegrāfu, vīrieši atklāja, ka skaņu var pārraidīt pa vadu pilnīgi nejauši. Vatsons mēģināja atraisīt niedri, kas bija aptīta ap raidītāju, kad viņš to nejauši noplūca. Šī žesta radītā vibrācija virzījās pa vadu uz otru ierīci otrā telpā, kurā strādāja Bells.

Bellu dzirdētais “tvangs” bija viss iedvesmas avots, kas viņam un Vatsonam bija vajadzīgs, lai paātrinātu savu darbu. Viņi turpināja strādāt arī nākamajā gadā. Bells savā žurnālā atstāstīja kritisko brīdi: “Pēc tam es iekliedzos M [iemutī] šādu teikumu: “Mr. Vatson, nāc šurp — es gribu tevi redzēt. Man par prieku viņš atnāca un paziņoja, ka ir dzirdējis un sapratis manis teikto.

Tikko tika veikts pirmais telefona zvans.

Tālruņu tīkls ir dzimis

Bells patentēja savu ierīci 1876. gada 7. martā, un tā ātri sāka izplatīties. Līdz 1877. gadam tika pabeigta pirmās regulārās telefona līnijas būvniecība no Bostonas uz Somervilu Masačūsetsā. Līdz 1880. gada beigām Amerikas Savienotajās Valstīs bija vairāk nekā 49 000 tālruņu. Nākamajā gadā tika izveidots telefona pakalpojums starp Bostonu un Providensu Rodailendā. Pakalpojumi starp Ņujorku un Čikāgu sākās 1892. gadā un starp Ņujorku un Bostonu — 1894. gadā. Transkontinentālā satiksme sākās 1915. gadā.

Bels nodibināja savu Bell Telephone Company 1877. gadā. Tā kā nozare strauji paplašinās, Bells ātri izpirka konkurentus. Pēc virknes apvienošanās 1880. gadā tika reģistrēts American Telephone and Telegraph Co. — mūsdienu AT&T priekštecis. Tā kā Bells kontrolēja telefonu sistēmas intelektuālo īpašumu un patentus, AT&T de facto bija monopols pār jauno nozari. Tā saglabāja kontroli pār ASV telefonu tirgu līdz 1984. gadam, kad vienošanās ar ASV Tieslietu departamentu piespieda AT&T izbeigt kontroli pār valsts tirgiem.

Apmaiņas un rotācijas numuru sastādīšana

Pirmā regulārā telefona centrāle tika izveidota Ņūheivenā, Konektikutas štatā, 1878. gadā. Pirmie tālruņi tika iznomāti pa pāriem abonentiem. Abonentam bija jāizveido sava līnija, lai izveidotu savienojumu ar citu. 1889. gadā Kanzassitijas apbedīšanas darbinieks Almons B. Strovgers izgudroja slēdzi, kas varētu savienot vienu līniju ar jebkuru no 100 līnijām, izmantojot relejus un slīdņus. Strowger slēdzis, kā tas kļuva zināms, joprojām tika izmantots dažos tālruņu birojos vairāk nekā 100 gadus vēlāk.

Strowgeram 1891. gada 11. martā tika izsniegts patents pirmajai automātiskajai telefona centrālei. Pirmā centrāle, izmantojot Strowger slēdzi, tika atvērta La Porte, Indiānas štatā, 1892. gadā. Sākotnēji abonentiem bija poga savā tālrunī, lai, pieskaroties, radītu vajadzīgo impulsu skaitu. Tad Strowgers līdzstrādnieks 1896. gadā izgudroja grozāmo ciparripu, nomainot pogu. 1943. gadā Filadelfija bija pēdējā lielākā teritorija, kas atteicās no dubultā dienesta (rotācijas un pogas).

Maksas tālruņi

1889. gadā ar monētām darbināmo telefonu patentēja Viljams Grejs no Hārtfordas, Konektikutas štatā. Greja taksofons pirmo reizi tika uzstādīts un izmantots Hartfordas bankā. Atšķirībā no maksas tālruņiem mūsdienās, Greja tālruņa lietotāji maksāja pēc tam, kad bija pabeiguši zvanu.

Taksofoni izplatījās kopā ar Bell sistēmu. Līdz brīdim, kad 1905. gadā tika uzstādītas pirmās tālruņu kabīnes, bija aptuveni 2,2 miljoni tālruņu; līdz 1980. gadam bija vairāk nekā 175 miljoni. Taču līdz ar mobilo tehnoloģiju parādīšanos sabiedrības pieprasījums pēc taksofoniem strauji samazinājās, un šobrīd ASV joprojām darbojas mazāk nekā 500 000 taksofonu.

Touch-Tone tālruņi

AT&T ražošanas meitasuzņēmuma Western Electric pētnieki kopš 1940. gadu sākuma bija eksperimentējuši ar signālu, nevis impulsu izmantošanu, lai aktivizētu telefona savienojumus, taču tikai 1963. gadā komerciāli sāka izmantot divu toņu daudzfrekvenču signālu pārraidi, kas izmanto tādu pašu frekvenci kā runa. dzīvotspējīgs. AT&T to ieviesa kā skāriena toņu numuru sastādīšanu, un tas ātri kļuva par nākamo tālruņu tehnoloģiju standartu. Līdz 1990. gadam amerikāņu mājās spiedpogu tālruņi bija izplatītāki nekā modeļi ar pagriežamo numuru.

Bezvadu tālruņi

1970. gados tika prezentēti pirmie bezvadu tālruņi. 1986. gadā Federālā sakaru komisija piešķīra bezvadu tālruņiem frekvenču diapazonu no 47 līdz 49 MHz. Lielāka frekvenču diapazona piešķiršana ļāva bezvadu tālruņiem samazināt traucējumus un tiem bija mazāk enerģijas. 1990. gadā FCC piešķīra 900 MHz frekvenču diapazonu bezvadu tālruņiem.

1994. gadā tika ieviesti digitālie bezvadu tālruņi, kam sekoja digitālā izkliedētā spektra (DSS) 1995. gadā. Abu izstrāžu mērķis bija palielināt bezvadu tālruņu drošību un samazināt nevēlamu noklausīšanos, ļaujot tālruņa sarunu digitāli izplatīt. 1998. gadā FCC piešķīra bezvadu tālruņiem frekvenču diapazonu 2,4 GHz; augšupejošais diapazons tagad ir 5,8 GHz.

Mobilie telefoni

Agrākie mobilie tālruņi bija radiovadāmas ierīces, kas paredzētas transportlīdzekļiem. Tie bija dārgi un apgrūtinoši, un to diapazons bija ļoti ierobežots. Pirmo reizi AT&T atklāja 1946. gadā, tīkls lēnām paplašinās un kļuva sarežģītāks, taču tas nekad netika plaši izmantots. Līdz 1980. gadam to aizstāja pirmie mobilo sakaru tīkli.

Pētījumi par to, kas varētu kļūt par mūsdienās izmantoto mobilo tālruņu tīklu, sākās 1947. gadā Bell Labs, AT&T pētniecības spārnā. Lai gan vajadzīgās radio frekvences vēl nebija komerciāli pieejamas, tālruņu savienošanas koncepcija bezvadu režīmā izmantojot “šūnu” vai raidītāju tīklu, bija dzīvotspējīgs. Motorola 1973. gadā prezentēja pirmo rokās turamo mobilo tālruni.

Telefonu grāmatas

Pirmo tālruņu grāmatu Ņūheivenā, Konektikutas štatā, izdeva Ņūheivenas apgabala telefonsabiedrība 1878. gada februārī. Tā bija vienu lappusi gara un saturēja 50 vārdus; neviens numurs netika norādīts, jo operators jūs savienos. Lapa tika sadalīta četrās sadaļās: dzīvojamais, profesionālie, būtiskie pakalpojumi un dažādi.

1886. gadā Rūbens H. Donelijs izveidoja pirmo Yellow Pages zīmola direktoriju ar uzņēmumu nosaukumiem un tālruņu numuriem, kas tika iedalīti kategorijās pēc sniegto produktu un pakalpojumu veidiem. Astoņdesmitajos gados tālruņu grāmatas neatkarīgi no tā, vai tās izdeva Bell System vai privāti izdevēji, bija gandrīz katrā mājā un uzņēmumā. Taču līdz ar interneta un mobilo tālruņu parādīšanos tālruņu grāmatas lielākoties ir novecojušas.

9-1-1

Pirms 1968. gada nebija īpaša tālruņa numura, lai ārkārtas situācijās varētu sazināties ar pirmās palīdzības sniedzējiem. Tas mainījās pēc tam, kad Kongresa izmeklēšana izraisīja aicinājumus izveidot šādu sistēmu visā valstī. Federālā sakaru komisija un AT&T drīz paziņoja, ka atklās savu avārijas tīklu Indiānā, izmantojot ciparus.9-1-1(izvēlēts vienkāršības dēļ un tāpēc, ka to būtu viegli atcerēties).

Taču neliels neatkarīgs telefonu uzņēmums Alabamas laukos nolēma savā spēlē pārspēt AT&T. 1968. gada 16. februārī pirmais 9-1-1 zvans tika veikts Heilivilā, Alabamas štatā, Alabamas telefonu kompānijas birojā. 9-1-1 tīkls citās pilsētās tiktu ieviests lēnām; tikai 1987. gadā vismaz pusei no visām amerikāņu mājām bija pieejams 9-1-1 avārijas tīkls.

Zvanītāja ID

Sākot ar 60. gadu beigām, vairāki pētnieki, tostarp Brazīlijas, Japānas un Grieķijas zinātnieki, izveidoja ierīces ienākošo zvanu skaita noteikšanai. ASV AT&T pirmo reizi savu preču zīmi apzīmēto TouchStar zvanītāja ID pakalpojumu padarīja pieejamu Orlando, Floridā, 1984. gadā. Dažu nākamo gadu laikā reģionālā Bell Systems ieviesīs zvanītāja ID pakalpojumus ziemeļaustrumos un dienvidaustrumos. Lai gan pakalpojums sākotnēji tika pārdots kā dārgs papildu pakalpojums, šodien zvanītāja ID ir standarta funkcija, kas atrodama katrā mobilajā tālrunī un pieejama gandrīz jebkurā fiksētajā telefonā.

Papildu resursi

• Kasons, Herberts N. Tālruņa vēsture. Čikāga: A.C. McClurg & Co., 1910.