Изобретение первого телефона кратко. Самый первый телефон в мире

Изобретатель : Александр Грехем Белл
Страна : США
Время изобретения : 14 февраля 1876 г.

Первое упоминание о передаче информации на расстояние встречается еще в древнегреческом мифе о Тесее. Отец этого героя Эгей, отправляя сына на битву с чудовищем Минотавром, проживавшем на острове Крит, попросил сына в случае успеха поднять на возвращающемся , а в случае поражения — черный. Тесей убил Минотавра, но паруса, как всегда, перепутали, и несчастный отец, подумав, что чудовище задрало сына, утопился. В честь этого события море, где утопился чадолюбивый Эгей, до сих пор носит название Эгейского.

Далее человечество особо не мудрствовало над трансляцией сигналов и символов на дальние расстояния. Самым надежным средством связи всегда были гонцы, как люди, так и птицы. Когда особо желающих бегать в любую, даже самую отвратительную погоду со всякими сообщениями не находилось, то пользовались просто голосом, или дымом, или огнем костра или еще чем-то условным.

Правда, в конце ХVI итальянский ученый Джованни дела Порта предложил проложить «переговорные трубы» вроде тех, что используются на пароходах для связи капитана с машинным отделением, по всей Италии. Но эта идея, почему-то, не встретила понимания со стороны его современников.

Французская революция принесла с собой колоссальный прорыв в сфере передачи информации. В 1789 году механик Клод Шапп предложил Конвенту покрыть Францию сетью башен с установленными на них устройствами, состоящими из планок, хорошо видимых на расстоянии. Ночью на концах планок зажигались фонари.

Телеграфист, сидящий внутри башни, менял расположение планок, ориентируясь на башню, находящуюся в пределах его видимости. Следующий телеграфист копировал его и так сообщение шло по цепочке от отправной точки до конечной. Меняя расположение планок, можно было получить около 200 комбинаций. Шифр, применяемый в телеграфе Шаппа, состоял из 92 страничной тетради, на каждой странице которой было ровно по такому же количеству слов. Телеграфист передавал номер страницы и номер слова. Телеграфисты промежуточных станций, как правило, не знали шифра и просто передавали комбинации, которые видели с соседних станций.

Наполеон был большим поклонником телеграфа Шаппа и постарался внедрить его по всей Европе. Скорость передачи сообщений была очень высокой. Например, по линии оптического телеграфа Петербург – Варшава сообщение шло в хорошую погоду за 45 минут. «…Махина, устроенная на возвышении, через которую посредством разных знаков можно извещать о том, что происходит». Так характеризовал телеграф российский словарь за 1818 год.

Открыв электричество, ученые долго не могли придумать куда его приспособить. Передача информации на расстояние – первый опыт его полезного применения. Идея электрического телеграфа первой пришла в головы австрийским военным, которые, видя недостатки телеграфа Шаппа, а именно: зависимость от погодных условий, — захотели иметь у себя что-нибудь этакое. В 1809 Член Мюнхенской академии Самуил Томас фон Земмеринг изобрел нечто, соединяющееся 35 проводами, соответствующими буквам алфавита и цифрам. Сообщение поступало в ванночку с водой, где при замыкании электрической цепи выделялись пузырьки газа, по которым и читалось сообщение.

Столь сложная, по сравнению с аппаратом Шаппа конструкция, как-то не прижилась, и первый более менее пригодный к эксплуатации электротелеграф появился только в 1832 году. Его изобрел русский ученый Шиллинг. В дальнейшем его усовершенствовали англичане Уитстон и Кук.

В 1837 году Морзе публично продемонстрировал свой передающий аппарат и свою телеграфную азбуку. Началось триумфальное шествие электрического телеграфа по миру. В течении десяти лет телеграфные линии буквально опутали большую часть Европы и Северной Америки. Подлинным триумфом электрического телеграфа стала прокладка кабеля по дну Атлантического океана специально построенным для этого кораблем «Грейт Истерн» в 1866 году. Телеграф жил долго и счастливо.

С изобретением радио азбука Морзе перекочевала в эфир. До сих пор, несмотря на массовое распространение Интернета, сотовой, спутниковой и прочей навороченной связи, находятся любители отправлять телеграммы, как в крупных городах, так и в отдаленных аулах.

Телефон, наверное, основное средство связи начала ХХ века, родился значительно позже своего предшественника телеграфа. Уже тогда, когда телеграф стал основным, не считая почты, средством связи и передачи информации.

Между тем многие изобретатели мечтали о более совершенном и коммуникабельном способе связи, с помощью которого можно было бы передавать на любые расстояния живой звук человеческой речи или музыку.
Первые эксперименты в этом направлении предпринял в 1837 году американский физик Пейдж. Суть опытов Пейджа была очень проста.

Он собрал электрическую цепь, в которую входили камертон, электромагнит и гальванические элементы. Во время своих колебаний камертон быстро размыкал и замыкал цепь. Этот прерывистый ток передавался на электромагнит, который так же быстро притягивал и отпускал тонкий стальной стержень. В результате этих колебаний стержень производил поющий звук, подобный тому, который издавал камертон. Таким образом, Пейдж показал, что передавать звук с помощью электрического тока в принципе возможно, надо только создать более совершенные передающее и принимающее устройства.

Следующий важный этап в развитии телефонии связан с именем английского изобретателя Рейса. Еще в студенческие годы Рейс заинтересовался проблемой передачи звука на расстояние при помощи электрического тока. К 1860 году он сконструировал до десятка различных устройств. Наиболее совершенное из них имело следующий вид.

Передатчик представлял собой полый ящик, снабженный спереди звуковым отверстием и имевший в своей верхней части отверстие, закрытое тонкой, туго натянутой перепонкой. На этой перепонке лежала тонкая платиновая пластина, а сверху находилось острие упругой платиновой иглы, которая была приспособлена таким образом, что касалась пластины, когда перепонка находилась в покое. Касание это прерывалось при колебании перепонки.

Вследствие этих поперечных касаний замыкался и размыкался ток, идущий от батареи через зажим в платиновую пластину и через иглу во второй зажим, от последнего провод шел к приемнику, проходил через спираль и возвращался в батарею через зажим и соединенную с ним проволоку. Внутри спирали, помещалась тонкая спица, которая двумя своими концами прикреплялась двум покоившимся на резонаторной доске стойкам. Части образовывали на обеих станциях приспособления, имевшие целью дать знать отдаленному слушателю о начале переговоров.

Воспроизведение звука, спетого в раструбе, было основано на том, что железная спица, намагничиваясь и размагничиваясь проходящим по спирали электрическим током, начинала совершать колебательные движения; они ощущались как звук, соответствовавший тому звуку, который воспринимался приемником, и колебаниями которого приводилась в движение перепонка. Резонансная доска служила для усиления звука.
С помощью телефона Рейса уже можно было передавать не только отдельные звуки, но и сложные музыкальные фразы и даже отчасти человеческую речь.

Но качество передачи оставалось настолько низким, что часто было совершенно невозможно что-нибудь разобрать. Побочные шумы, производимые замыканием и размыканием цепи, заглушали передачу, а звуки, воспроизводимые стальной иглой, были очень далеки от модуляций человеческого голоса.

Для отчетливой передачи звука необходимо было добиться того, чтобы пластинки, как отправителя, так и приемника выводились из своего положения покоя в крайнее положение током, сила которого нарастала бы постепенно, и чтобы при убывании ток опять проходил через первоначальное положение покоя.

Все эти плавные колебания тембра звука, составляющие богатство человеческой речи, были совершенно недоступны телефону Рейса — притяжение здесь наступало стремительно и оставалось неизменным в течение некоторого времени, а затем совсем прекращалось.

Решить проблему передачи звука только замыканием и размыканием цепи оказалось невозможно.
Прошло еще 15 лет, прежде чем шотландский изобретатель Александр Белл нашел более совершенный способ преобразования звуков в электрические сигналы.

По профессии Белл был учителем глухонемых детей. С детства он много занимался акустикой, учением о звуке, и мечтал изобрести телефон. В 1870 году Белл переехал в Канаду, а в 1872 году — в Америку. Поселившись в Бостоне, он ввел в тамошней школе для глухонемых детей разработанную им систему «видимой речи». Она имела большой успех, и вскоре Белл сделался профессором Бостонского университета. Теперь у него была лаборатория и достаточно средств, для того, чтобы посвятить себя работе над изобретением телефона.

Забывая о сне, Белл целыми ночами просиживал над своими опытами. Первые его эксперименты повторяли работы Пейджа.

Летом 1875 года Белл и его помощник Томас Ватсон сделали установку, состоявшую из магнитов с подвижными язычками, которые приводились в действие колебаниями тока. В цепь с магнитами включались различные устройства Ватсон и Белл находились в соседних комнатах. Ватсон передавал, а Белл принимал.

Однажды, когда Ватсон нажал на кнопку в конце провода, чтобы привести в действие звонок, испортился контакт, и электромагнит притянул к себе молоточек звонка. Ватсон попытался оттянуть его, вследствие чего вокруг магнита возникли колебания. Движение пружины, произведенной Ватсоном, изменило интенсивность тока и вызвало колебательные движения в пружине противоположной станции в комнате Белла, и провод передал совсем слабый звук первого телефона.

Так, совершенно случайно, Белл обнаружил, что магнит с легким якорем может быть и передатчиком и приемником сигнала. После этого осуществить передачу и воспроизведение звука с помощью электрического тока уже не представляло большого труда.

Чтобы понять, как это происходит, представим себе постоянный магнит и поблизости от него гибкую железную пластину, которая колеблется под действием звуковых волн.

Приближаясь к полюсу магнита, она будет усиливать его магнитное поле, а удаляясь от него — ослаблять. Не вдаваясь в подробности, заметим, что причиной этому будет то же явление электромагнитной индукции. В пластине, которая движется в магнитном поле, будет возникать электрический ток; этот ток будет создавать вокруг пластины собственное магнитное поле, которое и будет налагаться на магнитное поле магнита, то усиливая, то ослабляя его.

Теперь поместим на наш воображаемый магнит катушку с проволокой. При колебаниях магнитного поля в катушке будет возникать переменный электрический ток, причем, то в одну, то в другую сторону. Пропуская полученный ток через обмотки другого магнита, мы будем влиять на его магнитное поле, которое тоже будет то возрастать, то убывать, причем в точности повторяя все изменения, происходящие в магнитном поле первого магнита.

Если у полюса этого второго, принимающего магнита поместить железную пластинку, она будет то притягиваться к этому магниту под действием усиливающегося магнитного поля, то удаляться от него под влиянием своей упругости и при этом порождать звуковые волны, во всем подобные тем, что привели в колебание первую пластинку.

Собственно, это и произошло при описанных выше обстоятельствах. Роль железной пластины здесь сыграл гибкий якорь магнита. Но это было слишком грубое приспособление, не способное передать многих нюансов звука. Белл стал искать, чем можно его заменить.

Один знакомый врач предложил ему воспользоваться для экспериментов человеческим ухом и раздобыл ему ухо от трупа. Внимательно изучая его строение, Белл установил, что звуковые волны приводят в колебание барабанную перепонку, от которой они передаются на слуховые косточки. Это навело его на мысль сделать тонкую металлическую мембрану, поместить ее рядом с постоянным магнитом и, таким образом, превратить звуковые колебания в электрические.

Прошло несколько месяцев напряженного труда, прежде чем телефон заговорил. Только 10 марта 1876 года Ватсон отчетливо услышал на приемной станции слова Белла: «Мистер Ватсон, пожалуйста, придите сюда, мне нужно с вами поговорить».

Еще раньше, 14 февраля, Белл сделал патентную заявку на свое изобретение. Всего через два часа после него такую же заявку на идентичный аппарат подал другой изобретатель — Илайша Грей. Однако патент был выдан в марте Беллу, поскольку он первый заявил о своем открытии. (Позже Беллу пришлось вести несколько судебных процессов с Греем и другими изобретателями, отстаивая свое первенство).

В конце концов, Белл купил у Грея право на эксплуатацию телефона. На выставке в Филадельфии, проходившей в том же году, телефон Белла сделался главным экспонатом.

С этого времени, несмотря на то, что первые аппараты были еще очень несовершенны, телефоны стали быстро распространятся.

В августе того же 1876 года в употреблении было уже около 800 телефонов, и спрос на них все увеличивался.

Устройство первых аппаратов было очень примитивным. Постоянный магнит в форме стержня был окружен на одном полюсе короткой индукционной спиралью из тонкой медной проволоки, оканчивавшейся двумя более толстыми проволоками, которые с помощью зажимов были соединены с проволоками. У одного полюса магнита помещалась зажатая по краям пластинка из мягкого листового железа. Все было вставлено в деревянную оправу, которая в части имела над пластинкой воронкообразное отверстие, служившее звуковым конусом. Снизу деревянная оправа суживалась, так как здесь она заключала в себе только магнитный стержень, закрепленный в своем положении винтом, и два провода.

Этот аппарат мог служить одновременно и передатчиком и приемником. На станции отправителя и на приемной станции имелось по такому телефону.

Их индукционные спирали соединялись между собой посредством проводов и зажимов. Когда конусом пользовались как трубкой и говорили в него, пластинка перед полюсом магнита приходила в колебания; вследствие этого в спирали возникали индукционные токи, изменение которых соответствовало действующим на пластинку звуковым колебаниям. Эти токи поступали через провода в спираль приемного телефона и вызывали колебание мембраны.

Прижав конус к уху, можно было услышать голос говорившего на другом конце провода абонента. Индукционные токи, порождаемые движением мембраны, были очень слабы, поэтому устойчивое общение можно было наладить лишь на расстоянии нескольких сот метров. Далее голоса говоривших становились настолько тихими, что тонули в гуле помех.

Потребовался труд многих и многих изобретателей, прежде чем телефон превратился в надежное средство связи.

Вообще телефонный аппарат Белла оказался более приспособлен для преобразования волн тока в звуковые волны, чем обратно.

Поэтому очень важным в истории телефонии было открытие в 1877 году английским изобретателем Юзом микрофонного эффекта.

В своем первоначальном виде микрофон имел следующее устройство.

Между двумя кусками угля, укрепленных на пластине, устанавливался угольный стержень с заостренными концами. Ток от элемента проходил через этот угольный стержень и через обмотку телефона. При встряхивании горизонтальной пластинки, игравшей роль резонатора, угольный стержень смещался. В этот момент уменьшалось его сопротивление току в местах контактов, а это, в свою очередь, производило заметное усиление силы тока в телефоне. Мембрана начинала колебаться с большей амплитудой, отчего первоначальный звук усиливался в несколько раз. Слабое тиканье , положенных на подставку, воспринималось в телефоне как очень громкое. Даже ползанье мухи по пластине воспроизводилось в виде вполне заметного шума.

Через несколько лет после изобретения Юза появилось множество различных конструкций микрофонов.
Широкое распространение получили микрофоны, в которых вместо стержней использовался угольный порошок. Колебания мембраны вызывали в этом случае то уплотнение порошка, то его разрыхление, вследствие чего постоянно менялось его сопротивление. Соединенный с микрофоном телефон стал работать намного надежнее, но он по-прежнему оставался несовершенным.

Слабые индукционные токи были не в состоянии преодолевать сопротивление передающих проводов. Необходимо было каким-то образом усилить их напряжение, не меняя при этом характера их колебаний.
Остроумный выход из положения нашел знаменитый американский изобретатель Эдисон, который предложил использовать для усиления напряжения индукционную катушку.

Так телефонный аппарат был дополнен трансформатором.

Если насадить две катушки на один и тот же железный сердечник и пропускать через одну из них переменный ток, то во второй катушке тоже индуцируется переменный ток. Созданное первой катушкой изменяющееся магнитное поле индуцирует в каждом витке второй катушки ток определенного напряжения. Витки катушки можно рассматривать как последовательно соединенные источники тока. Тогда общее напряжение на обмотке второй катушки будет равно сумме напряжений всех ее витков. Если мы хотим увеличить напряжение, снимаемое со второй катушки, мы должны увеличить число витков.

Таким образом, меняя число витков на второй катушке, мы можем получить на ней напряжение меньшее, равное или большее, чем на первой. Однако во сколько раз возрастает напряжение, во столько же раз уменьшается сила тока, так что их произведение в первой и второй катушке остается равным (в действительности, из-за неизбежных потерь во вторичной катушке это произведение даже несколько меньше).

Трансформаторный эффект был открыт одновременно с явлением электромагнитной индукции, но поскольку в технике долгое время использовался только постоянный ток, он сначала не находил применения. Телефон оказался одним из первых устройств, где трансформатор (в виде индукционной катушки) получил некоторое распространение.

В созданном Эдисоном аппарате телефон и микрофон включались в две отдельные цепи.

Источник тока, микрофон и первичная обмотка трансформатора соединены в одну цепь, другая катушка и телефон-приемник — в другую.

Принцип работы этого телефона понятен: вследствие колебания мембраны сопротивление в микрофоне постоянно менялось, отчего постоянный ток батареи преобразовывался в пульсирующий. Этот ток подавался на первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке индуцировались такие же по форме токи, но более высокого напряжения. Они без труда преодолевали сопротивление проводов и могли передаваться на значительные расстояния. Усовершенствованный таким образом телефон вскоре получил широкое распространение.

В первое время аппараты связывались между собой попарно. Они не имели коммутаторов и звонков. Для вызова абонента к аппарату просто стучали по мембране.

Впоследствии Эдисоном были введены электрические звонки.

В 1877 году появилась первая центральная телефонная станция в Нью-Хей-вене (США). Порядок соединения здесь был таков. Абонент, желавший говорить с каким-либо лицом или учреждением, в абонентной разыскивал нужный номер и звонил на центральную станцию. Когда последняя отвечала, он сообщал нужный ему номер, и, если этот номер был не занят, оператор соединял его с требуемым лицом с помощью специальных штекеров и сообщал ему, что соединение готово. После этого абонент обращался уже к соединенному с ним лицу. По окончании разговора их разъединяли.

Современники очень быстро оценили удобства, которые давал телефон. Вскоре телефонные станции были построены во всех крупных городах. Одновременно рос спрос на телефонные аппараты. В 1879 году Белл создал свою фирму по производству телефонов, превратившуюся вскоре в мощный концерн.

В течение десяти лет только в США было установлено свыше 100 тысяч телефонных аппаратов, а через 25 лет их уже насчитывалось более миллиона. Затем эта цифра увеличилась еще на порядок.

Белл прожил долгую жизнь и мог наблюдать за распространением телефонии по всему свету. Он умер в 1922 году, и память его почтили своеобразной минутой молчания: когда гроб с телом изобретателя опускали в могилу, все телефонные разговоры прекратились. Пишут, что в США в эту минуту молчало более 13 миллионов телефонов.

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 русскими инженерами М. Махальским (1878 г.) и независимо от него П. Голубицким (1883 г.) , а также первую автоматическую станцию на 10000 номеров С. М. Апостолова (1894 г.) и первую АТС шаговой системы на 1000 номеров С. И. Бердичевского (1896 г.) .

Как телефон, так и телеграф приобрели статус неприкосновенных. Ни войны, не революции не могли помешать их нормальному функционированию. «Алле, Смольный». «Алее, Зимний». Любимым занятием военоначальников красной и белой армий во время Гражданской войны в России было переругивается по телеграфу. Можно для начала посмотреть рассказы Андрея Платонова о гражданской войне.

В двадцатых годах прошлого века телефонные станции, обслуживающиеся телефонистками, постепенно вытесняются автоматическими телефонными станциями, сокращенно АТС. В 1956 году прокладывается первый телефонный трансатлантический кабель ТАТ-1. Он соединил Шотландию и Канаду. После этого было проложено более 100 000 километров телефонных трансатлантических кабелей, в число которых вошел знаменитый специальный правительственный провод Москва – Вашингтон, по которому могли общаться только руководитель СССР и американский президент.

Хотя кабельная, проводная телефонная связь является более дорогостоящей, учитывая количество зарытой и утопленной в качестве телефонных кабелей меди, подсчитать ее стоимость по сравнению с радиотелефонной связью невозможно. Тем не менее, она не собирается сдавать своих позиций.

Казалось бы наступление сотовой связи должно было поставить крест на развитии проводной связи, но большая надежность и внедрение новых технологий, оптико-волоконной и т.д. и т.п., говорят о живучести традиционного телефона, особенно в крупных мегаполисах. Не надо забывать, что Интернетом мы пользуемся по тем самым телефонным линиям, по которым разговаривали наши бабушки и дедушки, а в центре Москвы, например, прабабушки и прадедушки. Телефон, благодаря новым технологиям прочно освоив эфир, из неподвижного объекта превратился в удобного спутника современного человека.

Телефонная связь сегодня стала настолько привычным способом коммуникаций, что трудно представить, что когда-то люди могли обходиться без устройств, обеспечивающих передачу звуков на любое расстояние. Современный абонент редко задумывается над вопросом - Кто изобрел телефон? А ведь история этого аппарата уходит корнями в далекое прошлое.

Официальным изобретателем телефона, способного более-менее внятно передавать звуки человеческой речи, считается американец шотландского происхождения Александр Грэм Белл. Создание первого телефона в мире зафиксировано в 1876 году, именно тогда была подана заявка на патент на изобретение, которое произвело настоящую революцию в научном мире. Несмотря на то, что принцип работы телефона был описан за двадцать лет до этого события в диссертации Шарля Бурселя, воплотить, а главное, вовремя запатентовать, смелую идею со звукопередачей с помощью электричества сумел только Белл.

Сегодня представление о том, какой был первый телефон, можно получить только в музее или со старых фотографий. Простейший механизм кардинально отличался от современных устройств в том виде, к которому мы привыкли. Все манипуляции с аппаратом осуществлялись через одну-единственную трубку, служившую одновременно передатчиком и приемником. Качество звука было ужасающим - через многочисленные шумы и помехи голос собеседника различался с огромным трудом. Однако как создатель телефона, так и его почитатели ничуть не смущались подобными неудобствами. Главное, устройство работало и позволяло существенно упростить решение многих проблем.

Период, когда был создан первый телефон, заслуженно считался эрой телеграфа. Это средство электросвязи считалось наиболее популярным и востребованным. Казалось, что вытеснить телеграф не под силу никаким новомодным аппаратам. К тому же самый первый телефон передавал звук на расстояние всего в несколько сотен метров. Дальнейшие усовершенствования, которым подверглась первая телефонная модель, позволили значительно улучшить ее качественные характеристики.

Благодаря талантливым разработкам Томаса Эдисона аппарат со временем был оснащен микрофоном с угольным порошком. Это изобретение оказало немалое влияние на развитие телефонных коммуникаций и в последующие годы стало использоваться повсеместно.

Российские ученые также внесли свой вклад в усовершенствование телефона. Первый отечественный телефон, в конструкции которого использовались две трубки, был выпущен в Санкт-Петербурге на заводе "Сименс и Гальске" в 1877 году. Последующий 1878, год создания телефона с использованием постоянных магнитов и конденсаторов, стал предпосылкой для настоящего телефонного бума. Строительство многочисленных телефонных станций позволило осуществить стремления многих энтузиастов - беспрепятственно передавать звуки на дальние расстояния. И сегодня практически у каждого в доме можно найти старый добрый телефонный аппарат - мечту, превратившуюся в реальность.

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.

Еще в мифе древнегреческих времен о Тесее было первое упоминание о том, каким способом можно передавать информацию. Эгей, отец этого героя, когда отправлял своего сына на остров Крит, на сражение с чудовищем Минотавром, попросил его при возвращении, в случае успеха, поднять на корабле парус белого цвета, а в случае поражения - черного. К сожалению, изобретатель телефона еще не родился, а цвета перепутали, и Эгей, решив, что его сын мертв, утопился. То море, где он это сделал, и назвали Эгейским.

Продолжение истории со связью

Какое-то время люди особого внимания решению проблемы с трансляцией символов и сигналов на дальние расстояния не уделяли. Длительное время самым надежным способом обеспечить качественную связь оставались птицы и люди. Когда была отвратительная погода и не находилось желающих бежать, использовали огонь костра, дым, голос или другие условные знаки.

Хотя, честно говоря, в 16 веке было предложение, Джованни делла Порта, итальянского ученого, применить переговорные трубы для связи. Подобный способ действует на кораблях для общения между машинным отделением и капитаном. Так вот, предложение проложить такие трубы по территории всей Италии понимания не встретило, и первый телефон в то время не был изобретен.

Революция во Франции и прорыв в вопросе связи

Механик Клод Шапп в 1789 году предложил Конвенту решить вопрос со связью следующим образом: всю Францию намеревались покрыть сетью башен и установить на них устройства, сделанные из планок. При этом их должно было быть хорошо видно на расстоянии. В темное время суток зажигались фонари на концах планок. Внутри башни находился телеграфист, изменяющий расположение планок. Ориентиром для него была находящаяся в зоне видимости башня. Сидевший в ней телеграфист копировал сообщение и отправлял дальше. Так оно и шло - от начальной точки до конечной. Можно было получить приблизительно 200 комбинаций, меняя расположение планок.

Был составлен шифр, который состоял из тетради объемом в 92 страницы, на каждой из которых было столько же слов. Сотрудник телеграфа передавал номер слова и страницы, на промежуточных пунктах шифра не знали, а просто передавали дальше полученные комбинации. Клод Шапп - еще не изобретатель телефона, но его большой поклонник, Наполеон, внедрил его способ связи почти по всей Европе. Кстати, скорость передачи было достаточно высокой. Например, сообщение от Петербурга до Варшавы шло где-то 45 минут, лишь бы погода была нормальной.

и связь

Когда было изобретено электричество, то первое время ученые не могли найти ему практического применения. Первым опытом и была передача на расстояние информации. Австрийские ученые, видя зависимость телеграфа Шаппа от погодных условий, создали его электрический вариант. Член академии Мюнхена Земмеринг в 1809 году изобрел устройство, которое соединялось тридцатью пятью проводами, каждый из которых соответствовал цифрам и буквам алфавита. Сообщение приходило в ванночку, заполненную водой, здесь происходило замыкание электрической сети, при котором выделялись газовые пузырьки, по ним информацию и читали. Конструкция была очень сложной, сразу не прижилась, только в 1832 году был сделан пригодный к применению электротелеграф. Его изобрел Шиллинг, ученый из России, а позднее усовершенствовали англичане Кук и Уитстон. Так, постепенно, мы и доберемся до того, как произошло кратко остановившись на важных моментах.

Изобретение Морзе

Свою телеграфную азбуку и передающий аппарат Морзе продемонстрировал публике в 1837 году. С этого момента электрический телеграф и начал свое победное шествие по миру. Буквально за 10 лет его линии опутали большую часть Северной Америки и Европы. Его триумфом стала прокладка кабеля связи по дну Атлантического океана, выполненная в 1866 году при помощи корабля “Грейт Истерн”, специально для этого построенного. Когда было изобретено радио, перебралась в эфир.

И сейчас, несмотря на массовое распространение спутниковой, сотовой, иной навороченной связи, Интернета, находятся люди, и их немало, кто предпочитает отправлять телеграммы. И не только в аулах, а и в больших городах. Вот теперь мы совсем приблизились к такой знаменательной дате, как год изобретения телефона.

Когда же изобрели телефон

В начале двадцатого века основным средством связи стал телефон. Родился он намного позже телеграфа, своего предшественника. Еще в то время, когда этот предшественник был основным, Филипп Райс, немецкий ученый, в 1861 году изобрел устройство, которое с помощью гальванического тока на любые расстояния переносит человеческий голос. Через 15 лет Александр Грехем Белл, преподаватель школы в Филадельфии, на Всемирной выставке продемонстрировал первый телефонный электрический аппарат. Запомните: 1876 год - дата изобретения телефона. Но Элиш Грей, еще один изобретатель, всего лишь на пару часов опоздал с заявкой на такое же изобретение. Поэтому первенство в этом вопросе - чисто условное.

Развитие телефонной связи

Буквально через пять лет новое средство связи, которое было намного проще телеграфа, прочно вошло в человеческий быт. Вы видели фото первого телефона? Так вот, знаменитый усовершенствовал этот аппарат, и он стал действительно бытовым средством связи. А телеграф был и остается общественным. Существовал вариант и полевого телефона. Благодаря быстроте развертывания и простоте в обращении, он стал незаменимым для армии и военных.

Первая телефонная станция открылась в 1878 году. Это средство связи, как и телеграф, приобрело статус неприкосновенного. Их нормальному функционированию не могли помешать ни революции, ни войны. Из фильмов о тех временах видно, что одним из любимых занятий военных начальников как Белой армии, так и Красной, в годы Гражданской войны было переругивание именно по телефону.

Кратко о первом телефоне

Вы уже поняли, кто является официальным изобретателем телефона. А что же из себя представлял этот первый телефон? Кстати, изобретение получилось случайно, как и многие другие в этой жизни. При опытах и экспериментах застрявшая пластинка начала действовать в качестве примитивной диафрагмы, а додумать дальнейшее было уже делом времени. В результате телефон Белла стал настоящей сенсацией на выставке.

Хотя первый аппарат работал только на расстоянии до двухсот метров, с чудовищными звуковыми искажениями, передающее и приемное устройства были очень примитивными. Изобретатель создал "Общество телефона Белла" и начал активно его совершенствовать. В результате уже через один год запатентовал арматуру и новую мембрану для своего устройства. Немного позже применил угольный микрофон (для увеличения расстояния передачи) и питание от отдельных батарей. Немногим более ста лет почти в таком виде телефон и просуществовал.

Развитие телефонной связи в двадцатом столетии

Как же шло дальнейшее развитие изобретения, автором которого стал Александр Белл? Телефон, им созданный, вскоре превзошел и пошел развиваться семимильными шагами. Между Канадой и Шотландией в 1956 году был проложен первый трансатлантический телефонный кабель ТАТ-1. А после этого - более ста тысяч километров подобных кабелей. В том числе - Вашингтон - Москва, знаменитый правительственный специальный провод, для связи между американским президентом и руководителем Советского Союза. Больше никто не имел к нему доступа. Такая, проводная, кабельная телефонная связь, ясное дело, является намного более дорогостоящей, чем радиотелефонная, особенно, если посчитать количество утопленной и зарытой меди, но своих позиций она сдавать не собирается. Хотя бы из-за своей большей надежности и возможности перехватить разговор.

Телефон сегодня

Белл - изобретатель телефона - не мог, скорее всего, и представить тот прогресс, которого достигла связь на сегодняшний день. Казалось бы, развитие сотовой связи должно притормозить проводную, но последняя продолжает двигаться вперед, особенно в крупных городах: благодаря, как уже было сказано, своей надежности, а также внедрению новейших технологий, например, оптико-волоконной связи.

А вы разве забыли, по каким проводам передается Интернет? По тем самым, по которым общались наши дедушки и бабушки, а в центральной части Москвы - прадедушки и прабабушки. Благодаря новейшим технологиям, телефон освоил эфир и превратился из неподвижного объекта в очень удобного и продвинутого спутника человека.

Еще одна версия об изобретателе телефона

Раскрывая тему об изобретении данного средства связи, нельзя не упомянуть еще об одной версии, по которой изобретатель телефона - Илайши Грей, а совсем не Александр Белл. В 2007 году вышла книга известного исследователя, журналиста Сета Шульмана, в которой тот написал, что последний украл изобретение конкурента и выдал его за свое. Главной уликой является записная книжка Белла, доступ к которой до 1976 года был очень ограничен. Получается, ко всему прочему, что Грей подал заявление на патент первым, а вот его конкурент, благодаря подкупу и агрессивным адвокатам, сумел патент зарегистрировать раньше. Но и это еще далеко не все.

Существует версия, что как изобретатель первого телефона может рассматриваться и Филипп Райс, немецкий ученый. Его устройство, созданное в 1860 годы, было способно на расстояние передавать речь, но работало оно по другому принципу. Кстати, Грей начинал свою работу плотником, параллельно обучаясь в Оберлинском колледже. Затем экспериментировал с телеграфной техникой и электричеством, изобрел устройство отельного оповещения, телеграфный коммутатор, аппарат для буквопечатания и другие устройства. Суд за право считаться изобретателем телефона он проиграл, и именно Белл с тех пор считается первым.

Дальнейшие перспективы развития средств связи

Изобретатель телефона, кто бы им ни был, мог бы, наверное, представить, какие дальнейшие перспективы у средств связи. Они немного из области фантастики, но, тем не менее, имеют право на существование. Это - телепатия, или, другими словами, передача мыслей на расстояние. Еще в семидесятых годах прошлого столетия советский академик Глушков сформулировал эту перспективу. Он отметил, что мыслительный процесс человека будет отправляться в ЭВМ, она его запомнит, со временем получится полный симбиоз машины и человека. И был уверен, что в 2020 году будет достигнута полная совместимость работы компьютера и человеческого мозга.

Учитывая, как компьютерная связь вытесняет традиционные средства на расстояние, прогноз академика не создает впечатление очень фантастического. Ведь многие казавшиеся нереальными фантазии сбылись. Например, жилище, полностью компьютеризированное, шлемы, подключенные к ПК, передающие визуальные ощущения. Когда-то это была фантастика и Рэя Брэдбери. Или компьютерная печать по команде человеческого голоса. Когда будет востребована передача мыслей на расстояние, тогда решат и этот вопрос. Просто это пока что никому реально не нужно.

Немного о других изобретениях человечества

Хотя изобретение телефона и является одним из важнейших, но на нем все изобретения человечества не заканчиваются. Сейчас мы кратко перечислим десяток самых основных из них.

Краткая биография Александра Белла

Раз мы рассказали об изобретении великого ученого, то нужно вкратце изложить и его биографию. Родился он в Эдинбурге (Шотландия), третьего марта 1847 года. Многие его родственники имели профессию профессиональных риторов - дядя, дед и отец. Последний даже написал трактат о красноречии. Александр вначале также пошел по их пути, закончил соответствующую школу и стал учителем музыки и красноречия. Учился год в университете Эдинбурга, затем переехал в Бат (Англия). В 1870 году семья переехала в Канаду и обосновались в провинции Онтарио. Здесь Белл продолжил заниматься вопросом передачи сигнала посредством электросвязи, чем заинтересовался еще в Шотландии. Создал, например, электрическое фортепиано, которое передавало музыку по проводам. Вскоре, в 1873 году, Александр стал преподавателем физиологии речи в университете Бостона. А через три года получил патент №174465 за изобретение телефона. Также вел работы со световыми лучами, которые впоследствии способствовали созданию оптико-волоконных технологий. В 1877 году женился на Мейбел Хаббард, своей ученице, в 1882 - стал гражданином США. Умер второго августа 1992 года. В стране на минуту, дабы почтить его память, были отключены все телефоны.