Кто изобрел телефон и в каком году? Телефон: принцип работы, развитие от изобретения до современности Первый стационарный телефон в мире.
Трудно представить нашу жизнь без общения. Каждый день мы узнаем что-то новое при помощи разговоров. Но что делать, если общение становится невозможным и собеседник находится так далеко, что до него не докричишься? Известный ученый Александр Грэхэм Белл доказал, что не бывает безвыходных ситуаций и даже когда, казалось бы, связь с человеком, находящимся за сотни километров от тебя невозможна, тебя выручит такое чудесное изобретение, как телефон.
В 1876 году шотландский ученый представил всему миру свое изобретение – первый в мире телефон .
Грэхэм Белл - изобретатель телефона
Но стоит заметить, что разработки этого аппарата начались задолго до исследований Белла:
В 1856 Шарль Бурсель, ученый из Франции, ставил опыты, которые стали первым и решающим шагом для изобретения телефонной связи. Попытки Бурселя передать звук на расстоянии стали толчком для дальнейших исследований.
Следующим, кто добился успехов в изобретении телефона, стал Иоганн Филипп Рейс, который в 1861 году поведал ученым о возможности передавать звук на расстоянии. Именно этот человек стал основателем термина «телефон», который состоит из двух слов: "tele", что в переводе с греческого языка означает "далеко" и "phone" - "звук". Но этот прибор не мог передавать человеческие голоса, он воспроизводил только звуки и музыку.
Посовещавшись, ученые решили, что из-за шумов и неспособности передать человеческий голос, это изобретение будет бесполезно для человечества и разработки были завершены.
Не менее интересным фактом является то, что в одно время с изобретателем первого телефона Грэхэмом Беллом, над этим аппаратом работал и Элайш Грей. По счастливой случайности Беллу удалось всего на несколько часов ранее презентовать свое изобретение и по праву стать обладателем звания человека, который первым изобрел телефонную связь.
Фото: Getty Images/Fotobank 10 чудес всемирных выставок
Все эти исторические факты говорят о том, что такое, казалось бы, простое для нас изобретение является плодом работы нескольких ученых на протяжении десятков лет.
Не один великий ум размышлял над тем, как же может такое чудесное изобретение, как телефон, стать реальностью, и только Грэхэм Белл смог первым воплотить в жизнь фантазии и старания его предшественников. Именно ему мы должны быть благодарны за то, что сейчас, вне зависимости от расстояния, мы можем говорить и делиться впечатлениями с различными людьми.
У меня зазвонил телефон. Кто говорит? Слон! Телефон - изобретение, изменившее мир. Раз уж вся наша современная деятельность так завязана на этой штуке, мы решили проследить историю ее развития, а заодно и понять, как она работает.
Знаете человека, у которого нет телефона? Пожалуй, это разве что очень старые бабушки и дедушки. Ну или ребята из племени Тумба-Юмба. Хотя и у них, наверное, уже есть. Телефон появился полтора века назад, и вот результат: каждый человек звонит по телефону примерно 1500 раз в год!
Развитие телефонии
Первые телефоны имели дальность действия всего в 500 метров, у них не было звонка, и вызов приходилось осуществлять с помощью свистка. После внедрения в телефон угольного микрофона и индукционной катушки дальность действия устройства значительно увеличилась.
Первые телефонные станции не могли соединить абонентов напрямую. Для того чтобы «позвонить», нужно было снять трубку и начать крутить рычаг. После соединения с телефонисткой ей говорили номер абонента, она втыкала штекер в гнездо, и только после этого начинался разговор.
Звонить напрямую стало возможно с 20-х годов прошлого века, хотя автоматический коммутатор, способный заменить труд телефонисток, еще в 1887 году предложил русский ученый К.А. Мостицкий.
Это сейчас мы привыкли к 7-ми значным номерам и международным телефонным кодам. А первые телефонные номера состояли всего из 2-3 цифр.
В 1927 году уже можно было позвонить из Нью-Йорка в Лондон. Телефонные сети стали активно покрывать земной шар.
Кстати, звоните нам в любое время! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на
Принцип действия телефона «на пальцах»
Почему на пальцах? Потому что перед тем, как разбираться с чем-то сложным (например, принципом работы современного мобильника), всегда нужно разобраться с простейшими вещами, от которых все и пошло.
Сигналы в телефоне электрические. Человеческая речь - звуковой сигнал. Телефон преобразует звуковые сигналы в электрические и наоборот.
Мы говорим в микрофон, мембрана колеблется, ее колебания в магнитном поле создают ток в катушке, который и передается по проводу к собеседнику. На том конце происходит обратный процесс: ток течет в подвижной катушке динамика, из-за этого мембрана колеблется и «колышет» воздух. В результате мы слышим звук.
Сейчас телефоны можно разделить на:
- обычные стационарные телефоны;
- радиотелефоны;
- сотовые телефоны;
- спутниковые телефоны;
- телефоны, работающие в IP-телефонии.
Появление современных телефонов, мобильная связь
Значение изобретения мобильного телефона также было революционно. А появились первые мобильные в 1976 году. Они были огромными, и стоимость их также была огромной. В 1980-х в Америке уже можно было купить мобильный телефон за 3500 долларов. Для сравнения: новый форд мустанг стоил 6500.
Считается, что его изобрели в США, но есть версия, что первый прототип мобильного был разработан в СССР в 1973 году. Как и многие интересные разработки, советский мобильник остался неизвестен миру.
В странах СНГ мобильные телефоны широко распространились в 90-е годы 20 века.
Перспективы развития телефонов
Ученые, футурологи и социальные исследователи считают, что в будущем смартфоны с большой вероятностью вытеснят такие отдельные устройства, как компьютер, ноутбук и фотоаппарат. Возможности и мощности телефонов позволят просто подключать к ним монитор и клавиатуру, превращая смартфон в полноценный персональный ПК.
Уже сейчас современный телефон представляет собой настоящую исследовательскую станцию, которая собирает огромное количество данных. В будущем количество и качество данных будет расти. Собранная информация может быть использована для самых разных исследований: от поведения групп людей до предсказания землетрясений и прогноза погоды. Банковские карточки также уйдут в прошлое. Уже сейчас есть технология, которая позволяет расплачиваться с помощью смартфона, используя его вместо карточки.
Но это все в будущем. Пока что, каким бы умным ни был смартфон, он не сможет написать курсовую или контрольную за вас. Помочь в этом может специальный студенческий сервис , предоставляющий услуги профессионалов всех областей: от агрономии и бухгалтерского учета до электроники и ядерной физики.
14 февраля 1876 года американец шотландского происхождения Александр Грехам Белл подал в Бюро патентов США заявку на изобретенный им аппарат, который он назвал телефоном. Всего двумя часами позже подобную же заявку сделал другой американец по фамилии Грей.
Такое случается с изобретателями и по сей день, хотя и весьма нечасто. Удача Белла состояла еще и в том, что сделать выдающееся изобретение ему помогла случайность. Однако же в гораздо большей степени своим появлением телефон обязан огромному труду, упорству и знаниям этого человека.
Александр Грехам Белл родился в Эдинбурге 3 марта 1847 года в семье филологов. В 14 лет он переехал в Лондон к деду, под руководством которого изучал литературу и ораторское искусство. А через три года уже начал самостоятельную жизнь, преподавая музыку и ораторское искусство в академии Уэстон-Хаус. Весной 1871 года семья перебралась в Бостон, где Белл преподавал в школе для глухонемых с использованием «системы видимой речи», изобретенной его дедом.
В то время компания «Вестерн Юнион» искала способ одновременной передачи нескольких телеграмм по одной паре проводов, чтобы избавиться от необходимости прокладки дополнительных телеграфных линий. Компания объявила о большой денежной премии изобретателю, который предложит подобный способ.
Белл стал работать над этой проблемой, используя свои знания законов акустики. Белл собирался передавать одновременно семь телеграмм, по числу музыкальных нот - дань полюбившейся с детства музыке. В работе над «музыкальным телеграфом» Беллу помогал юный житель Бостона Томас Ватсон. Ватсон восхищался Беллом.
«Однажды, когда я работал, высокий, стройный подвижный человек с бледным лицом, черными бакенбардами и высоким покатым лбом стремительно подошел к моему верстаку, держа в руках какую-то часть аппарата, которая была сделана не так, как ему хотелось. Это был первый образованный человек, с которым я близко познакомился, и многое в нем приводило меня в восторг».
Томас Ватсон
об Грехаме Белле
И не только он. Кругозор Белла был необычайно широк, что признавалось многими его современниками. Разностороннее образование сочеталось в нем с живостью воображения, и это позволяло ему легко соединять в своих экспериментах столь различные сферы науки и искусства - акустику, музыку, электротехнику и механику.
Поскольку все же Белл не был электриком, он консультировался у другого знаменитого бостонца, ученого Д. Генри, именем которого названа единица индуктивности. Осмотрев первый образец телеграфа в лаборатории Белла, Генри воскликнул: «Ни под каким предлогом не бросайте начатого!». Не оставляя работы над «музыкальным телеграфом», Белл в то же время начал строить некий аппарат, посредством которого рассчитывал сделать звуки речи видимыми для глухонемых сразу и непосредственно, без всяких письменных обозначений. Для этого он почти год проработал в Массачусетском отоларингологическом госпитале, ставя различные эксперименты по изучению человеческого слуха.
Главной частью аппарата должна была стать мембрана, укрепленная на последней игла записывала на поверхность вращающегося барабана кривые, соответствующие различным звукам, слогам и словам. Размышляя над действием мембраны, Белл пришел к идее другого устройства, при помощи которого, как он писал, «станет возможной передача различных звуков, если только удастся вызвать колебания интенсивности электрического тока, соответствующие тем колебаниям в плотности воздуха, которые производит данный звук». Этому несуществующему пока аппарату Белл дал звучное имя «телефон». Так работа над частной задачей помощи глухонемым привела к мысли о возможности создания устройства, которое оказалось необходимо всему человечеству и, несомненно, повлияло на дальнейший ход истории.
Трудясь над «музыкальным телеграфом», Белл и Ватсон работали в разных комнатах, где были установлены передающий и принимающий аппараты. Камертонами служили стальные пластинки разной длины, жестко закрепленные одним концом, а другим замыкавшие электрическую цепь.
Однажды Ватсону пришлось высвобождать конец пластинки, который застрял в зазоре контакта и при этом задевал другие пластинки. Те, естественно, дребезжали. Дальнейшие события писатель Митчелл Уилсон описывает так: «Хотя экспериментаторы полагали, что линия не работает, тонкий слух Белла уловил слабое дребезжание в приемном устройстве. Он тут же догадался, что произошло, и стремглав бросился в комнату к Ватсону. «Что Вы сейчас делали? - закричал он. - Ничего не меняйте!» Ватсон стал было объяснять, в чем дело, но Белл взволнованно перебил его, сказав, что они сейчас открыли то, что все время искали». Застрявшая пластинка действовала как примитивная диафрагма. Во всех прежних опытах Белла и Ватсона свободный конец просто замыкал и размыкал электрическую цепь. Теперь же звуковые колебания пластинки индуцировали электромагнитные колебания в магните, расположенном рядом с пластинкой. В этом заключалась разница между телефоном и всеми другими ранее существовавшими телеграфными устройствами.
Для действия телефона необходим непрерывный электрический ток, сила которого менялась бы в точном соответствии с колебаниями звуковых волн в воздухе. Изобретение телефона пришлось на время наивысшего расцвета электрического телеграфа и оказалось совершенно неожиданным. В то время в США основанная Морзе «Магнетик телеграф компании» заканчивала строительство линии от Миссисипи до Восточного побережья. В России Борис Якоби создавал все более совершенные аппараты, обогнав всех конкурентов в надежности и скорости передачи. Телеграф настолько соответствовал потребностям своей эпохи, что другие средства электрической связи были, кажется, вообще не нужны.
Первый в мире телефонный аппарат, собранный Ватсоном, имел звуковую мембрану из кожи. Центр ее был связан с подвижным якорем электромагнита. Звуковые колебания усиливались рупором, концентрируясь на мембране, закрепленной в его наименьшем сечении.
Широта кругозора Белла сыграла в изобретении телефона не меньшую роль, нежели его интуиция. Познания в области акустики и электротехники в сочетании с опытом экспериментатора привели преподавателя школы для глухих детей к изобретению, позволившему миллионам людей слышать друг друга через континенты и океаны.
Между тем, телефония как принцип передачи информации голосом на большие расстояния была известна еще до новой эры. У персидского царя Кира (VI век до н.э.) состояло для этой цели на службе 30 000 человек, именуемых «царскими ушами». Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен в пределах слышимости друг друга, они передавали сообщения, предназначенные царю, и его приказания. Греческий историк Диодор Сицилийский (I век до н.э.) свидетельствует, что за день известия по такому телефону передавались на расстояние тридцатидневного перехода. Юлий Цезарь упоминает, что и галлы имели подобную систему связи. Указывает даже скорость передачи сообщения - 100 километров в час.
В 1876 году Белл демонстрировал свой аппарат на Филадельфийской всемирной выставке. В стенах выставочного павильона впервые прозвучало слово телефон - так отрекомендовал изобретатель свой «говорящий телеграф». К изумлению жюри из рупора этой штуковины послышался монолог Принца Датского «Быть или не быть?», исполняемый в это же самое время, но в другом помещении, самим изобретателем, мистером Беллом.
История ответила на этот вопрос беспрекословным «быть». Изобретение Белла стало сенсацией Филадельфийской выставки. И это несмотря на то, что первый телефонный аппарат работал с чудовищными искажениями звука, разговаривать с его помощью можно было не далее как на расстоянии 250 метров, ибо действовал он еще без батарей, силой одной лишь электромагнитной индукции, его приемное и передающее устройства были одинаково примитивны.
Организовав «Общество телефона Белла», изобретатель начал упорную работу по усовершенствованию своего детища, и уже через год запатентовал новую мембрану и арматуру для телефона. Затем применил для увеличения расстояния передачи угольный микрофон Юза и питание от батарей. В таком виде телефон благополучно просуществовал более ста лет.
Усовершенствованием телефонных устройств занялось множество других изобретателей, и к 1900 году в этой области было выдано более 3 тысяч патентов. Из них можно отметить микрофон, сконструированный русским инженером М. Махальским (1878 г.), а также первую автоматическую станцию на 10000 номеров С. М. Апостолова (1894 г.). Но тогда, после Филадельфийской выставки, история телефона только начиналась. Впереди была жестокая борьба с конкурентами. Белла также ожидало соревнование с другим знаменитым изобретателем - Томасом Эдисоном.
Полученный Беллом патент оказался одним из самых доходных, когда-либо выданных в США, поэтому в течение следующих десятилетий он был объектом атак едва ли не каждой крупной электрической и телеграфной компании в Америке. Однако его коммерческое значение было не сразу понято современниками. Почти сразу после получения патента Белл предложил компании «Вестерн Юнион» купить его за 100 тысяч долларов, надеясь, что вырученная сумма даст ему возможность расплатиться с долгами. Но его предложение не встретило отклика.
Белл демонстрировал свой телефон перед аудиторией и в Салеме, и в Бос-тоне, и в Нью-Йорке. Первые передачи состояли главным образом из игры на музыкальных инструментах и исполнения популярных арий. Газеты писали об изобретателе с почтением, но денег его деятельность почти не приносила.
11 июня 1877 года Белл и Мейбл Хаббард обвенчались в доме родителей невесты, и молодая чета отплыла в Англию. Эта поездка сыграла в истории телефона огромную роль. В Англии Белл с успехом продолжал демонстрации, собиравшие большое количество публики. Наконец, «восхитительное телефонное представление» было дано самой королеве и ее семье. Титулованные особы пели, декламировали и беседовали друг с другом по проводам, прерывая себя вопросами о том, хорошо ли их слышно. Королева осталась довольна.
Газеты так растрезвонили об успехе телефона в Англии, что «Вестерн Юнион» пришлось изменить свое отношение к изобретению. Президент компании Ортон рассудил, что если электрический телефон изобрел какой-то учитель для глухих, то такие специалисты, как Эдисон и Грей, смогут создать аппарат получше. И в начале 1879 года «Вестерн Юнион» создала фирму «Америкен спикинг телефон компании», которая занялась производством телефонов, игнорируя патентное право Белла.
Сторонники же Белла, взяв кредиты, создали в ответ «Нью ингленд телефон компании» и ринулись в бой. Результатом борьбы, однако, стало создание в конце 1879 года объединенной «Белл компании». В декабре того же года цена акций поднялась до 995 долларов. Белл стал чрезвычайно богатым человеком. Богатству сопутствовали слава и всемирная известность. Франция присудила ему учрежденную еще Наполеоном премию Вольта, размером в 50 тысяч франков (до Белла эта премия была выдана лишь однажды), и произвела в кавалеры ордена Почетного Легиона. В 1885 году он принял американское гражданство.
В одном из писем своим компаньонам Белл впервые в истории и при этом весьма подробно изложил план создания в большом городе телефонной сети, базирующейся на центральном коммутаторе. В письме он настаивал на том, что в целях рекламы было бы желательно бесплатно установить телефонные аппараты в центральных магазинах города.
Дождливым утром 4 августа 1922 года в США и Канаде на минуту были выключены все телефоны. Америка хоронила Александра Грехама Белла. 13 миллионов телефонных аппаратов всевозможных видов и конструкций смолкли в честь великого изобретателя.
Обыкновенная История: Телефон
История мобильника в картинках.
Сегодня уже трудно себе представить, как можно было жить без сотовых телефонов. Поневоле вспоминается старая песенка: « Мы оба были, вы у аптеки, а я в кино искала вас…». Сегодня такая песенка появиться бы уже не могла. И тем не менее, всего 10 лет назад мобильник был доступен лишь среднему классу, 15 лет назад это была роскошь, а 20 лет назад их и вовсе не было.
Первые образцы
Первый сотовый телефон.
Идею сотовой связи разработали специалисты американской корпорации AT&T Bell Labs. Первые разговоры на эту тему возникли в 1946 году, идея была обнародована в 1947. С этого момента в разных концах света начались работы по созданию нового устройства.
Надо отметить, что не смотря на все преимущества нового вида связи, от момента возникновения идеи до появления первого коммерческого образца прошло целых 37 лет. Все остальные технические новшества ХХ века внедрялись значительно быстрее.
Первый образчик такой связи 1946 года, представленный фирмой Bell в качестве идеи, был похож на гибрид обычного телефона и радиостанции, размещённой в багажнике машины. Радиостанция в багажнике весила 12 кг, пульт связи был в салоне, антенной приходилось дырявить крышу.
Радиостанция могла передать сигнал на АТС и таким способом дозвониться на обычный телефон. Позвонить на мобильный аппарат было куда сложнее: нужно было звонить на АТС, называть номер станции, чтобы там соединили вручную. Чтобы говорить, нужно было нажать на кнопку, а чтобы услышать ответ – отпустить её. Плюс к тому обилие помех и малый радиус действия.
Работала над мобильной связью и Motorola, конкурировавшая с Bell. Инженер Моторолы Мартин Купер тоже изобрёл аппарат, чей вес был около 1 килограмма, а длина 22 см. Держать такую «трубку» было затруднительно.
Не удивительно, что желающих пользоваться подобной «мобилой» было мало. Правда, в США в нескольких городах пытались наладить сеть радиотелефонов, но лет через пять работы заглохли. До 60-х годов не было желающих заниматься разработкой.
Мобильная связь в социалистическом лагере
Инженер Куприянович.
В Москве первый опытный образец переносного телефона ЛК-1 продемонстрировал инженер Л. И. Куприянович в 1957 году. Этот образец был тоже весьма внушителен: он весил 3 кг. Зато радиус действия достигал 30 км, а время работы станции без смены батарей — 20-30 часов.
Куприянович не остановился на достигнутом: В 1958 году он представил аппарат весом в 500 г, в 1961 году мир увидел аппарат весом всего 70 г. Радиус его действия был 80 км. Работы велись в Воронежском научно-исследовательском институте связи (ВНИИС).
Разработки Куприяновича взяли на вооружение болгары. В результате на московской выставке «Инфорга-65» появился болгарский комплект мобильной связи: базовая станция на 12 номеров и телефон. Размеры телефона примерно соответствовали телефонной трубке. Затем начался выпуск мобильных аппаратов РАТ-05 и АТРТ-05 с базовой станцией РАТЦ-10. Он использовался на стройках и на энергетических объектах.
Но в СССР работа над аппаратом тоже продолжалась в Москве, Молдавии, Белоруссии. Результатом стал «Алтай» — полнофункциональный прибор, предназначенный для автомобилей. В руках носить его было затруднительно из-за базовой станции и аккумуляторов. Однако машины «Скорой помощи», такси, большегрузные автомобили были оснащены этой связью.
Превращение «мобильной» связи в действительно мобильную
Аппарат «Алтай».
Соревнование между Bell и Motorola закончилось победой Моторолы: весной 1973 года злорадствующий Купер позвонил своим конкурентам с улицы по своей новой трубке, которую легко держал в руке. Это был первый звонок с сотового телефона, ознаменовавший начало новой эры. Но исследования и доработки продолжались ещё долгих 15лет.
В СССР в 70-е годы всё ещё использовался «Алтай», зато им было охвачено около 30 городов. 16-канальные аппараты работали в диапазоне 150 МГц. Был предусмотрен режим конференции. Набор номера осуществлялся сначала с помощью вращения диска, но вскоре применили кнопочный набор. Был установлен приоритет пользователей: пользователь с более высоким приоритетом мог прервать своим звонком разговор абонентов с меньшим приоритетом.
Коммерческие аппараты
1992 год. Телефон Motorola 3200.
Коммерческий мобильный телефон появился в США в 1983 году. Первой массовый выпуск освоила Моторола. Успех её аппаратов был ошеломителен, и к 1990-му году количество абонентов достигло 11 млн. К 1995 году их число выросло до 90,7 млн., а к 2003-му – 1,29 млрд.
В России первые сотовые телефоны появились в 1991 году. Трубка с подключением стоила 4000 долларов. Первый оператор со стандартом GSM пришёл к нам в 1994 году. Те телефоны были ещё довольно громоздкими, в карман не положишь. Некоторые состоятельные люди (а только им и были доступны мобильники) зачастую предпочитали держать при себе специального человека, который носил за ними аппарат.
К разработке и выпуску мобильных телефонов подключились многие фирмы. Например, Нокия в 1998 году выпустила трубку с поддержкой WAP Nokia 7110. Тогда же появился двухсимочный телефон и телефон с сенсорным дисплеем.
В настоящее время статистика утверждает, что мобильный телефон имеют 9 человек на Земле из 10.
Современные смартфоны.
Телефон 1875 года из Бостона
Все мы давно привыкли к тому, что можем общаться друг с другом, находясь на больших расстояниях, в разных городах, странах и даже в разных частях планеты. В этом нам помогает такое средство связи как телефон. И как же сложно представить, что когда-то у людей совершенно не было такой возможности. Ведь первый телефон был изобретен всего лишь 135 лет назад.
Самый первый телефон в мире был изобретен в 1875 году в Бостоне. Двое ученых Александр Белл и Томас Уостон решили применить пару мембран, с помощью которых управлялись электромагниты, что и стало в последствии основой всей конструкции телефона.
Устройство первого телефона
Еще издревле человечество мечтало научиться передавать информацию на значительные расстояния. Идея о создании телефона витала в воздухе. Тогда посредством связи выступали барабаны, гонцы, а также различные условные знаки, такие как дым костра, цвет паруса и так далее.
Цепочкой расставленные галльские крикуны оповещали свой город о наступлении армии Цезаря, при этом скорость передачи информации достигала всего лишь 100 км/час. А средневековые построения Пскова затаили в своих стенах узкие ходы, при помощи которых в свое время передавались и принимались сообщения.
Во Франции в 1789 году механиком Клодом Шаппом было предложено выставить по стране башни и установить на них устройства из планок, которые были бы заметны на большом расстоянии, а ночью на этих планках зажигать огни. Телеграфист должен был менять планки, ориентируясь на предыдущую башню, ну а следующий следовательно копировал его. Таким образом, по цепочке передавалось сообщение.
Использовать электричество для передачи звука впервые пришло в голову американцу Пейджу. В усовершенствовании этой технологии последующее участие принимали Грехем Белл из Америки и его помощник Том Уотсон, и Филипп Рейс из Фридрихсдорфа.
В 1876 году, 15 февраля Грехем Белл запатентовал в США свое изобретение - телефон. И в этом же году, 10 марта с его помощью была произведена первая передача голосового сообщения.
Елена Поленова, Samogo.Net