История появления телефона

Необходимость обеспечения себя «связью на расстоянии» у человечества возникла еще со стародавних времен. У персидского царя Кира в VI веке до нашей эры для этой цели на службе состояло 30 тысяч человек, именуемых «царскими ушами». Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен в пределах слышимости, они передавали сообщения, предназначенные царю и его приказания. Как свидетельствует греческий историк Диодор Сицилийский, за день известия по такому телефону передавались на расстояние тридцатидневного перехода.

Во время войны с Цезарем, о продвижении его армии галлы сообщали с помощью расставленных цепочкой крикунов. Эффективность такого способа была налицо: посредством своей «луженой» глотки профессиональные крикуны передавали ценную информацию за день со скоростью около 100 км/ч.. Обычным посыльным для этого требовались недели и даже месяцы. А в средневековых постройках Пскова учёные обнаружили «беспроволочные телефоны» — узкие секретные ходы, проложенные в стенах. С их помощью велись переговоры, передавались и принимались сообщения.

Уже намного позже англичанин Хук придумал устройство, передающее звук посредством натянутой между двумя мембранами бечевки. А французский физик Био изобрёл агрегат, говорить по которому можно было с помощью труб.

Но настоящий прорыв в обеспечении человечества связью произошел лишь в 1876 г. В один из февральских дней, патентное бюро г. Бостона переступил 29-летний профессор физиологии органов речи местного университета Александр Белл.

С 1873 года Белл работал над изобретением «гармонического телеграфа». Этот прибор должен был по одному телеграфному проводу передавать одновременно семь телеграмм (по числу нот в октаве). Использовалось при этом семь пар гибких металлических пластинок. Каждая пара настраивалась на свою частоту. Во время опытов 2 июня 1875 года свободный конец одной из пластинок на передающей стороне линии приварился к контакту. Помощник Белла механик Томас Ватсон пытался устранить эту неисправность и при этом громко поругивал как изобретателя, так и само изобретение. Белл в это время в другой комнате работал с приемными пластинками. Он уловил пришедший по проводам едва слышный звук голоса своего механика. Гениальному учёному этого стало достаточно для решающего шага к изобретению телефона. Белл понял, что самопроизвольно закрепленная на обоих концах пластинка превратилась в своеобразную гибкую мембрану. Она находилась над полюсом магнита и изменяла его магнитный поток. При этом ток, поступающий в линию, изменялся в такт с колебаниями воздуха, вызываемыми бормотанием Ватсона.

Почти год Белл совершенствовал свое изобретение. Заявку на изобретение он подал 14 февраля 1876 года, а 7 марта получил патент. 10 марта 1876 года состоялась передача первой членораздельной фразы, ставшей исторической: 'Мистер Ватсон, идите сюда. Вы мне нужны'. Эта передача была осуществлена по 12-ти метровому проводу, соединяющему квартиру Белла с лабораторией на чердаке.


На первенство в изобретении телефона претендовали многие, в том числе итальянцы И. Манзетти и А. Майччи. Уже в 1878 году в США начались судебные процессы, в которых оспаривалось первенство Белла в изобретении телефона. Против него выступило почти три десятка человек, приписывающих себе изобретение основных частей телефона. Решением суда первоначально было отклонено шесть исков. Претензии ряда ученых (МакДоноута, Эдисона, Грея, Долбира, Блейка, Ирвина и Фелькера) были взяты в отдельные судебные производства, разделены на 11 пунктов, по каждому из которых выносилось самостоятельное решение. Суд признал по восьми пунктам первенство за Беллом, по двум — за Эдисоном, по одному — за МакДоноутом.

Известный специалист по электротехнике из Чикаго Элайша Грей не выиграл ни одного пункта на этом судебном процессе, хотя в историю он вошел, как основной соперник Белла в вопросе изобретения телефона. В памятный день изобретения телефона, 14 февраля 1876 года, Беллом была подана заявка на «Телеграфное устройство, при помощи которого можно передавать человеческую речь». Через два часа в то же Бюро патентов (город Вашингтон) подал заявку и Элайша Грей. Заявка называлась «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом». Белл патентовал готовое устройство, а Грей лишь подавал предварительное уведомление о намерении изобрести устройство с указанием предполагаемого принципа его действия.

Этот протест по законам США блокировал возможность выдачи патента на телефон любым претендентам в течение года. Этим Грей надеялся получить фору в состязании за первенство. Грей, как гражданин США, имел право на такой протест, а подданный Великобритании Белл — нет. Но протест Грея запоздал, с тех самых пор изобретателем телефона считается Александр Грэхем Белл.

Сообщение Белла об его изобретении было встречено публикой с большим недоверием. Дальнейшая разработка вопроса о передаче речи электрическим путем привела к особым передающим приборам, так называемым микрофонам. Еще в 1856 году Дю-Менсель показал, что изменение давления в точке соприкосновения двух проводников оказывает большое влияние на силу тока.

Это открытие послужило основанием Давиду Эдварду Юзу для изобретения им микрофона. Основной принцип его микрофона заключался в введении в цепь тока проводника, сопротивление которого изменялось также, как производимые вблизи него звуковые колебания. Микрофон Юза, представленный им 9 мая 1878 года Королевскому обществу в Лондоне, состоял из дощечки с прикрепленными к ней двумя угольными колодками, в выемки которых вставлен заостренный с обоих концов уголек. Угли были соединены проволокой с батареей и телефоном. Звук перед дощечкой приводил к соответствующим колебаниям в ней. Колебания передавались уголькам микрофона, вследствие чего заостренный уголек то сильнее, то слабее прижимался к колодкам и тем увеличивал или уменьшал сопротивление цепи, что изменяло силу тока в цепи. Изменение силы тока в цепи заставляло колебаться пластинку телефона, и в телефоне были слышны все звуки, произносимые перед пластинкой. Это изобретение Юза обратило на себя всеобщее внимание и привело к изобретению целого ряда микрофонов.

Совершенствование нового изобретения началось сразу. Русский учёный Г. Махальский (1878 г.) изобрел микрофон с угольным порошком. Для большей 'дальнобойности' связи М. Дешевов помещает в телефонный аппарат трансформатор.

В 1881 г. вначале в Париже, а затем и в России, в Нижнем Новгороде открываются первые телефонные станции. Коммутация на них велась вручную, с помощью штекеров, которыми ловко управляли «телефонные барышни».

В Москве, где поначалу было всего 26 абонентов, на коммутаторе работали 16 счастливиц, прошедших строгий отбор. Они должны были иметь внушительный рост и размах рук не менее 154 см, чтобы дотянуться до соединительных гнёзд. Кроме этого необходимо было иметь мелодичный и сильный голос, знать иностранный язык и обладать хорошей памятью, чтобы помнить титулы, род занятий и номера своих абонентов. Кроме того, хозяева — шведы, купившие в 1901 г. станцию требовали от московских барышень заметного иностранного акцента.

Усовершенствованием телефонных устройств занималось множество изобретателей, и к 1900 году в этой области было выдано более 3 тысяч патентов. Из них можно отметить первую автоматическую станцию на 10000 номеров С.М. Апостолова (1894 г.) и первую АТС шаговой системы на 1000 номеров С.И. Бердичевского (1896 г.).