Как стать изобретателем телефона

Более 85 лет назад, 4 августа 1922 года, ровно на одну минуту разом замолчали все 13 млн. телефонных аппаратов Северной Америки. Причина была не в сбоях сети или забастовке телефонистов – в этот день в Канаде хоронили Александра Грэхема Белла. Таким способом мир прощался с изобретателем телефона, человеком, не устававшим повторять, что он никогда бы не создал это чудо техники, если бы мало-мальски разбирался в физике.

Пришелец из страны глухих

О том, что разговаривать можно на расстояниях, значительно превышающих возможности голосовых связок, некоторые идеалисты задумывались задолго до изобретения всем нам сегодня известной «трубки». Фрэнсис Бэкон в незаконченном утопическом романе «Новая Атлантида» (1627) одним из первых обронил мысль о «трубах различных форм» для передачи звуков на большие расстояния. В другом незаконченном сочинении князя Владимира Одоевского «4338 год. Петербургские письма» жители отдаленного будущего звонят друг другу по «магнетическому телеграфу». А в неизданном раннем романе Жюля Верна «Париж в ХХ веке» парижане 1960 года обмениваются между собой информацией с помощью телефотов – приборов, подозрительно напоминающих современные факсы.

Кстати, когда французский фантаст писал свой роман, реальный телефон уже существовал в чертежах и моделях и даже успел обзавестись своим нынешним именем. Честь изобретения одного из самых полезных бытовых приборов последнего века могли разделить англичанин Чарльз Уитстоун, американцы Мозес Фармер, Антонио Меуччи, Эмиль Берлинер и Элиша Грей, а также немец Иоганн Филип Рейс. Последний построил в 1860 году опытную модель приемника и передатчика голосовых сообщений. Так или иначе, никто из ученых не довел работу до конца: с точки зрения науки, идеи при всей их привлекательности казались абсолютно неосуществимыми. В итоге лавровый венок победителя получил типичный «чайник», не имевший даже университетского диплома.

Иоганн Филип Рейс

Иоганн Филип Рейс

Александр Грэхем Белл родился в шотландском городе Эдинбурге. На выбор будущей профессии (Белл всю жизнь посвятил обучению глухих устной речи) значительное влияние оказали родители: отец преподавал в университете ораторское искусство и прославился созданием системы визуального обучения устной речи, а мать, занимавшаяся домашним образованием детей, рано оглохла. Поэтому сын сразу пошел по стопам отца: в кабинете последнего мальчик экспериментировал с муляжом человеческого черепа, пытаясь заставить его произнести на кукольный манер «ма-ма», и с тем же успехом обучал домашнего пса несложной фразе «Привет, бабуля». Однако первые неудачи не смутили маленького Белла. Фамилия обязывала (англ., bell – «колокол»), и он решил посвятить жизнь звукам и обучению устной речи тех, у кого были проблемы с произношением.

После посещения нескольких лекций в Эдинбургском университете Белл забросил учебу и занялся практикой, больше надеясь на домашние уроки и природную смекалку, чем на университетский диплом. В 1866 году молодой человек начал экспериментировать с электрическими камертонами, извлекая с их помощью звуки, напоминающие человеческий голос. И хотя эти опыты напрямую вели Белла к главному изобретению его жизни – преобразованию акустических колебаний в электроимпульсы – в то время ни о каком телефоне он еще не думал.

Александр Грэхем Белл

Александр Грэхем Белл

В Бостоне Белл открыл частную школу, где ставил произношение глухим и иностранцам, желавшим усовершенствовать свой английский. Успех начинания молодого шотландца был столь очевиден, что в 1872 году ему, не имевшему диплома, предложили место профессора на кафедре физиологии речи медицинского факультета Бостонского университета.

Во время занятий с глухими Белл задумался над прикладной задачей: как сделать артикуляцию более наглядной – и в качестве решения вообразил себе некий «гармонический телеграф», приводимый в действие силой голоса. Эту идею навеяла Беллу прочитанная в оригинале книга известного немецкого физика Германа Гельмгольца. Немецкий давался Беллу с трудом, вот он и вычитал у Гельмгольца, что тот будто бы научился передавать «гласные звуки» по электрическому проводу. Разумеется, ничего подобного физик написать не мог, но Белл слабо разбирался и в немецком, и в физике. Сама же идея преобразования с помощью чувствительной мембраны звуков голоса в электроимпульсы и наоборот захватила его настолько, что он смог воплотить ее в прибор, перевернувший жизнь человека конца XIX века.

Элементарно, Уотсон!

Идея идеей, но требовалось ее адекватное техническое воплощение. Знакомство Белла с электричеством ограничивалось популярной литературой, и если бы шотландскому специалисту по ораторскому искусству не повезло, вполне возможно, что сегодня отцом телефона мы называли бы кого-то другого, благо претендентов хватало.

Александр Грэхем Белл

Александр Грэхем Белл

Везение заключалось в том, что Беллу удалось заразить своей безумной идеей способного механика Томаса Уотсона, работавшего в магазине электроприборов. Именно руками «доктора Ватсона» был создан аппарат под названием «телефон» – на долю же его напарника приходилось лишь общее руководство работами. А затем ему же досталась вся слава вкупе с огромными деньгами за патентные лицензии. Справедливости ради нужно добавить, что на ранней стадии Белл выступал еще и как продюсер проекта: эксперименты финансировал его будущий тесть – бостонский банкир и юрист Гардинер Хаббард, чья глухонемая дочь училась в школе Белла, а в 1877 году приняла предложение своего учителя и стала его женой.

Друзья-энтузиасты обосновались в бостонском доме Белла, в подвале которого была оборудована лаборатория-мастерская, а на чердаке – «приемный пункт». С приборами возился Уотсон, сам же хозяин дома восседал на чердаке с неизменным наушником: ждал «звонка» снизу.

Томас Уотсон

Томас Уотсон

Как и следовало ожидать, идея телефона родилась неожиданно – во время более привычных тогда опытов по усовершенствованию телеграфа. В апреле 1875 года Белл получил первый патент на «многоразовый телеграф», позволявший посылать два сигнала одновременно, а в июне приступил к экспериментам по передаче звуков по электрическим проводам. В один из дней аппаратуру Уотсона случайно закоротило, и стальная пружина, вибрировавшая над полюсом магнита, дала электрический ток большой интенсивности. В ту же секунду дежуривший на чердаке Белл ясно услышал в наушнике шум, производимый в подвале. Так оформилось главное ноу-хау телефонии: чтобы обеспечить четкую и ясную передачу звуков, диафрагму и магнит следует располагать максимально близко друг к другу.

Заявка на «метод и аппаратуру для телеграфной передачи человеческого голоса и других звуков путем создания электрических колебаний» поступила в Патентное бюро США 14 февраля 1876 года. Спустя три недели, 7 марта, Александр Грэхем Белл получил авторское свидетельство за номером 174465 на «усовершенствованную модель телеграфа», состоящую из деревянной подставки, слуховой трубки, резервуара с кислотой (батареи) и медных проводов. Иначе говоря – телефона, первую рабочую модель которого его создатели за характерную форму окрестили «виселицей».

Как стать изобретателем телефона

Все это время Белл с Уотсоном не сидели сложа руки и настолько усовершенствовали аппарат, что с его помощью смогли провести первый в истории телефонный разговор. Правда, никто его не планировал – все решил случай.

Публичную презентацию « новорожденного » счастливый родитель решил провести на Промышленной выставке в Филадельфии, посвященной 100-летию Соединенных Штатов. Поначалу изобретение Белла никого из посетителей не заинтересовало. И лишь под самое закрытие выставки у стенда с телефоном побывал один из гостей – император Бразилии Педру II , посещавший и бостонскую школу Белла. Высокий гость из вежливости приложил к уху наушник и, услышав голос Уотсона, сидевшего на другом этаже здания, был несказанно поражен: «Боже мой! Эта штука разговаривает!» После чего все присутствовавшие пожелали убедиться в необыкновенных возможностях нового чуда техники. Так в одночасье изобретение Белла стало одной из сенсаций выставки.

Компания "Bell Telephone"

Компания "Bell Telephone"

Однако до его широкого внедрения было еще далеко. В начале 1877 года Хаббард, охладев к технической игрушке, даже предложил продать патент крупнейшей на то время телеграфной компании Western Union – однако, она тоже не захотела приобретать абсолютно бесперспективную, на ее взгляд, разработку. Тогда Белл, Уотсон, Хаббард вместе с еще одним бостонским финансистом основали собственную компанию – Bell Telephone , и уже в 1888 году ее годовая прибыль достигла 1 млн. долларов. А во второй половине 20 века компания заняла ведущее положение во многих сферах бизнеса – от аэрокосмического инжиниринга до компьютеров и телефонии.

Телефонное продвижение

В январе 1878 года в городе Нью-Хейвене (штат Коннектикут) заработала первая в мире телефонная станция, построенная по проекту венгерского инженера Пушкаша. Абонентом ее стал 21 человек. Спустя год, когда число абонентов значительно возросло, пришлось заменить фамилии на более удобную кодировку из двух букв и пяти цифр, от которой рукой подать до привычных сегодня семизначных цифровых номеров. Сама же необходимость в кодировке диктовалась прокатившейся по стране эпидемии кори: телефонисты не справлялись с незнакомыми фамилиями людей, нуждавшихся в срочной медицинской помощи.

В 1880-х годах Алмонд Браун Строгер из Канзаса изобрел телефон с наборным диском, который лишь спустя век с лишним вытеснили аппараты с кнопочным набором. Там же, в Канзасе, в 1891 году была введена в строй первая автоматическая станция – и снова по необходимости. Некий бизнесмен, раздосадованный тем, что операторы постоянно связывали его неизвестно с кем, нанял инженеров, и они нашли «окончательное решение телефонного вопроса» – телефонную станцию, которая вообще не нуждалась в операторах.

Уличный телефон-автомат 

Уличный телефон-автомат

В 1900 году в Хартфорде (штат Коннектикут) был установлен первый уличный телефон-автомат, работавший при опускании монетки. Через четыре года специалисты компании Bell создали первую трубку, объединявшую в себе приемник и передатчик («французский телефон»), однако из-за дороговизны она не нашла себе места на рынке до 1927 года. В том же году заработала первая трансатлантическая телефонная линия.

Не отставала от других стран и Россия. В 1881 году сразу в нескольких городах империи – Санкт-Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве – открылись первые отечественные телефонные станции. Спустя четыре года инженер Голубицкий предложил принципиально новую схему телефонной станции – с электропитанием от центральной батареи, расположенной на самой станции, что позволяло обслуживать десятки тысяч абонентских точек. Любопытно, что в кабинете императора Александра III телефон был установлен раньше, чем в Овальном кабинете американского президента.

Телефонная станция в Санкт-Петербурге

Телефонная станция в Санкт-Петербурге

К 1913 году телефонная сеть покрывала значительную часть европейской части страны, только по междугородной магистрали Санкт-Петербург – Москва ежедневно велось до 200 переговоров. А затем началась война, перешедшая в череду революций, и задача телефонизации страны отодвинулась на десятилетия.

Об отношении большевиков к изобретению Белла наглядно говорит не только многократно тиражированное в кинофильмах « Алло, барышня? Пожалуйста, Смольный!», но и любопытное высказывание Сталина. На проекте модернизации телефонной связи в стране вождь начертал следующее: «Это разрушит все, что мы с таким трудом создали. Трудно вообразить себе более удобный инструмент для контрреволюции и заговорщиков».

Перпетуум мобила

Телефон триумфально шествовал по планете, однако сам изобретатель имел к этому отношение опосредованное. За свою долгую жизнь Белл, ставший американским гражданином в 1888 году, собрал не так много патентов, как, скажем, его современник и конкурент Эдисон: всего 18 личных и еще 12 в соавторстве. Но все же на счету «отца телефона» такие новинки, как фотофон (предшественник современных оптико-волоконных систем), усовершенствованные модели фонографов и прочей бытовой электротехники, первые суда на воздушной подушке и гидропланы, электрический диагностический зонд (он широко использовался в медицине до внедрения рентгена), аппарат искусственного дыхания, селеновые фотоэлементы, а также воздушный змей, рассчитанный на подъем человека – предок нынешних дельтапланов. Отдельное спасибо Беллу за основанный им в 1888 году знаменитый научно-популярный журнал The National Geographic.

Телефот

Телефот

Умер официально признанный изобретатель телефона в возрасте 75, не застав новою техническую революцию – электронную, благодаря которой главное детище Александра Белла начало избавляться от стеснявших его возможности проводов.

Путь от обычных телефонов к современным мобильным занял несколько десятилетий. Первая коммерческая радиотелефонная сеть заработала в 1946 году. Она состояла из радиопередатчиков, которые транслировали сигналы от индивидуальных аппаратов к центральной телефонной станции. В том же году на смену обычным проводам пришли коаксиальные кабели, обеспечившие надежную защиту телефонного сигнала от электропомех. А спустя год, благодаря открытию трех сотрудников компании Bell , будущих нобелевских лауреатов Джона Бардина, Уолтера Браттейна и Уильяма Шокли, началась новая эра – кремниевая, связанная с внедрением полупроводниковых транзисторов.

10 июля 1962 года совместными усилиями Bell и NASA в космос был запущен первый искусственный спутник связи Telstar , после чего на повестку дня была поставлена задача создания мобильной и доступной телефонной связи, не зависящей от состояния проводов и от расстояний, – иначе говоря, сотовой.

В 1977 году две ведущие американские телекоммуникационные компании – Bell и American Telephone & Telegraph ( AT & T ) – независимо друг от друга создали прототипы современной системы сотовой связи. В 1979 году эстафету подхватили японцы – в Токио начала работать первая коммерческая сотовая связь, открытая для всех. К 1987 году число абонентов сотовой связи в мире превысило миллион, и дальше рост шел в геометрической прогрессии.

И все же…

Изобретение Белла, как и все прочие технологические новинки, принесло в жизнь как плюсы, так и минусы. Все зависит от точки зрения. Энтузиасты отметят невероятную скорость распространения информации, возможность общения для людей, разделенных расстояниями, спасенные человеческие жизни и прочее. Скептики укажут на вызывающий тревогу экологов уровень планетарного телефонного «шума», необратимое вытеснение очного общения телефонным, телефонный терроризм, дорожные происшествия – результат болтовни по «мобиле» водителей и пешеходов, не говоря уж о гипотетических органических патологиях, вызванных постоянным присутствием трубки в непосредственной близости от мозга.

Белл

Александр Грэхем Белл

Любопытно, что последние 40 лет жизни Александр Грэхем Белл упорно отказывался установить дома телефонный аппарат, всякий раз утверждая, что «на работе это полезный прибор, но дома он способен превратить вашу семейную жизнь в ад».  


Комментировать

Возврат к списку