Изобретение и эволюция телефона

В 1870-х годах Элиша Грей и Александр Грэхем Белл независимо разработанные устройства, которые могут передавать речь электрически. Оба мужчины срочно отправили свои образцы этих телефонов-прототипов в патентное ведомство в течение нескольких часов. Сначала Белл запатентовал свой телефон, а затем стал победителем в судебном споре с Греем.

Сегодня имя Белла является синонимом телефона, а Грей в значительной степени забыт. Но история о том, кто изобрел телефон, выходит за рамки этих двух людей.

Александр Грэм Белл родился 3 марта 1847 года в Эдинбурге, Шотландия. Он был погружен в изучение звука с самого начала. Его отец, дядя и дедушка были авторитетами в области речи и логопедии для глухих. Понятно, что Белл пойдет по стопам семьи после окончания колледжа. Однако после того, как два других брата Белла умерли от туберкулеза, Белл и его родители решили иммигрировать в Канаду в 1870 году.

После короткого периода жизни в Онтарио, Колокола переехали в Бостон, где они установили практику логопеда, специализирующуюся на обучении глухих детей говорить. Одной из учениц Александра Грэма Белла была молодая Хелен Келлер, которая, когда они встретились, была не только слепой и глухой, но и не могла говорить.

Хотя работа с глухими останется основным источником дохода Белла, он продолжал проводить собственные исследования звука на стороне. Непрекращающееся научное любопытство Белла привело к изобретению фотофонзначительные коммерческие улучшения фонографа Томаса Эдисона и разработка его собственной летающей машины всего через шесть лет после того, как братья Райт запустили свой самолет в Китти Хок. Когда президент Джеймс Гарфилд умирал от пули убийцы в 1881 году, Белл поспешно изобрел металлоискатель в неудачной попытке найти смертельного слизняка.

телеграф и телефон являются проводными электрическими системами, и успех Александра Грэма Белла с телефоном стал прямым результатом его попыток улучшить телеграф. Когда он начал экспериментировать с электрическими сигналами, телеграф был установленным средством связи в течение приблизительно 30 лет. Несмотря на высокую эффективность системы, телеграф был в основном ограничен приемом и отправкой одного сообщения за раз.

Обширные знания Белла о природе звука и его понимание музыки позволили ему рассмотреть возможность одновременной передачи нескольких сообщений по одному проводу. Хотя идея «множественного телеграфа» существовала в течение некоторого времени, она была чисто предположением, поскольку никто не смог ее сфабриковать - до Белла. Его «гармонический телеграф» был основан на том принципе, что несколько нот могли быть посланы одновременно по одному и тому же проводу, если ноты или сигналы различались по высоте

К октябрю 1874 года исследования Белла продвинулись настолько, что он смог проинформировать своего будущего тестя, бостонского адвоката Гардинера Грина Хаббарда, о возможности использования нескольких телеграфов. Хаббард, который возмущался абсолютным контролем, который тогда осуществлял Western Union Telegraph Company, сразу увидел потенциал для разрушения такой монополии и предоставил Беллу финансовую поддержку, в которой он нуждался.

Белл продолжил свою работу над множественным телеграфом, но не сказал Хаббарду, что он и Томас Уотсон, молодой электрик, чьи услуги он заручился поддержкой, также разрабатывал устройство для передачи речи электрически. В то время как Уотсон работал над гармоническим телеграфом по настоянию Хаббарда и других сторонников, Белл тайно встретился в марте 1875 года с Джозеф Генриуважаемый директор Смитсоновского института, который выслушал идеи Белла по телефону и предложил обнадеживающие слова. Вдохновленные положительным мнением Генри, Белл и Ватсон продолжили свою работу.

К июню 1875 года должна была быть реализована цель создания устройства, которое передавало бы речь электрически. Они доказали, что разные тона будут изменять силу электрического тока в проводе. Поэтому для достижения успеха им нужно было только построить работающий передатчик с мембраной, способной переменные электронные токи и приемник, который будет воспроизводить эти изменения в слышимых частоты.

2 июня 1875 года, экспериментируя с гармоническим телеграфом, мужчины обнаружили, что звук может передаваться по проводам совершенно случайно. Уотсон пытался ослабить трость, которая была намотана на передатчик, когда он случайно оторвал его. Вибрация, создаваемая этим жестом, распространялась по проволоке во второе устройство в другой комнате, где работал Белл.

«Звук», который услышал Белл, был тем вдохновением, которое им и Уотсону было необходимо для ускорения их работы. Они продолжали работать в следующем году. Белл вспомнил критический момент в своем дневнике: «Затем я крикнул в [Мундштук] следующее предложение: Ватсон, иди сюда, я хочу тебя увидеть. К моей радости, он пришел и заявил, что услышал и понял то, что я сказал ».

Первый телефонный звонок только что был сделан.

Белл запатентовал свое устройство 7 марта 1876 года, и устройство быстро начало распространяться. К 1877 году было завершено строительство первой регулярной телефонной линии от Бостона до Сомервилла, штат Массачусетс. К концу 1880 года в Соединенных Штатах было более 49 000 телефонов.В следующем году была установлена ​​телефонная связь между Бостоном и Провиденсом, Род-Айленд. Служба между Нью-Йорком и Чикаго началась в 1892 году и между Нью-Йорком и Бостоном в 1894 году. Трансконтинентальная служба началась в 1915 году.

Белл основал свою телефонную компанию в 1877 году. Поскольку индустрия быстро расширялась, Белл быстро выкупил конкурентов. После серии слияний в 1880 году была основана Американская телефонная и телеграфная компания - предшественница сегодняшнего AT & T. Поскольку Белл контролировал интеллектуальную собственность и патенты телефонной системы, AT & T фактически имела монополию на молодую индустрию. Он сохранял свой контроль над телефонным рынком США до 1984 года, когда соглашение с Министерством юстиции США заставило AT & T прекратить контроль над государственными рынками.

Первая регулярная телефонная станция была установлена ​​в 1878 году в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. Ранние телефоны были сданы в аренду абонентам. Абонент должен был создать собственную линию для связи с другой. В 1889 году гробовщик Канзас-Сити Алмон Б. Strowger изобрел переключатель, который может соединять одну линию с любой из 100 линий с помощью реле и ползунков. Как стало известно, коммутатор Strowger все еще использовался в некоторых телефонных офисах более 100 лет спустя.

11 марта 1891 года Строуджеру был выдан патент на первую АТС. Первый обмен с использованием переключателя Strowger был открыт в Ла-Порте, штат Индиана, в 1892 году. Первоначально у абонентов была кнопка на телефоне, чтобы выдавать необходимое количество импульсов нажатием. Затем сотрудник Strowgers 'изобрел поворотный циферблат в 1896 году, заменив кнопку. В 1943 году Филадельфия стала последним крупным районом, который отказался от двойного обслуживания (поворотный и кнопочный).

В 1889 году телефон, управляемый монетами, был запатентован Уильямом Греем из Хартфорда, штат Коннектикут. Таксофон Грея был впервые установлен и использован в банке Хартфорд. В отличие от таксофонов сегодня, пользователи телефона Грея платят после того, как закончили разговор.

Таксофоны распространялись вместе с Bell System. К тому времени, когда в 1905 году были установлены первые телефонные будки, насчитывалось около 2,2 миллиона телефонов; к 1980 году их было более 175 миллионов.Но с появлением мобильных технологий общественный спрос на таксофоны быстро снизился, и сегодня в Соединенных Штатах все еще действует менее 500 000 человек.

Исследователи из Western Electric, производственной дочерней компании AT & T, экспериментировали с использованием тонов, а не импульсов для запуска телефонных соединений с начала 1940-х годов, но только в 1963 году двухтональная многочастотная сигнализация, которая использует ту же частоту, что и речь, была коммерчески доступной жизнеспособный. AT & T представила его как Touch-Tone, и он быстро стал следующим стандартом в телефонной технологии. К 1990 году кнопочные телефоны были более распространены, чем модели с дисковым набором в американских домах.

В 1970-х годах были представлены самые первые беспроводные телефоны. В 1986 году Федеральная комиссия связи предоставила диапазон частот от 47 до 49 МГц для беспроводных телефонов. Предоставление большего частотного диапазона позволило беспроводным телефонам иметь меньше помех и нуждаться в меньшей мощности для работы. В 1990 году FCC предоставил частотный диапазон 900 МГц для беспроводных телефонов.

В 1994 году были представлены цифровые беспроводные телефоны, а в 1995 году - цифровой расширенный спектр (DSS). Обе разработки были направлены на повышение безопасности беспроводных телефонов и уменьшение нежелательного прослушивания, позволяя распространять телефонный разговор в цифровом виде. В 1998 году FCC предоставил частотный диапазон 2,4 ГГц для беспроводных телефонов; верхний диапазон теперь составляет 5,8 ГГц.

Самые ранние мобильные телефоны были радиоуправляемыми устройствами, предназначенными для транспортных средств. Они были дорогими и громоздкими, и имели чрезвычайно ограниченный диапазон. Впервые запущенная AT & T в 1946 году, сеть постепенно расширялась и становилась все более изощренной, но никогда не получила широкого распространения. К 1980 году его заменили первые сотовые сети.

Исследование того, что станет сетью сотовой связи, используемой сегодня, началось в 1947 году в Bell Labs, исследовательском крыле AT & T. Хотя необходимые радиочастоты еще не были коммерчески доступны, концепция подключения телефонов без проводов через сеть «ячеек» или передатчиков была жизнеспособной. Motorola представила первый ручной сотовый телефон в 1973 году.

Первая телефонная книга была опубликована в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, телефонной компанией округа Нью-Хейвен в феврале 1878 года. Это была одна страница длиной и содержала 50 имен; никакие номера не были перечислены, поскольку оператор связал бы Вас. Страница была разделена на четыре раздела: жилые, профессиональные, основные услуги и прочее.

В 1886 году Рувим Х. Доннелли выпустил первый справочник под маркой «Желтые страницы» с именами компаний и телефонами, с разбивкой по типам продуктов и услуг. К 1980-м годам телефонные книги, изданные Bell System или частными издателями, были почти в каждом доме и бизнесе. Но с появлением Интернета и сотовых телефонов телефонные книги стали в значительной степени устаревшими.

До 1968 года не было выделенного телефонного номера для связи с первыми, кто реагировал на чрезвычайные ситуации. Это изменилось после того, как расследование конгресса привело к призывам о создании такой системы по всей стране. Федеральная комиссия по связи и AT & T вскоре объявили, что запустят свою аварийную сеть в Индиане, используя цифры 9-1-1 (выбран из-за своей простоты и легкости запоминания).

Но небольшая независимая телефонная компания в сельской Алабаме решила превзойти AT & T в своей собственной игре. В феврале 16, 1968, первый звонок 9-1-1 был сделан в Хейлейвилле, штат Алабама, в офисе Алабамской телефонной компании. Сеть 9-1-1 будет постепенно внедряться в другие города; только в 1987 году, по крайней мере, половина всех американских домов имела доступ к экстренной сети 9-1-1.

Несколько исследователей создали устройства для определения количества входящих вызовов, включая ученых из Бразилии, Японии и Греции, начиная с конца 1960-х годов. В США AT & T впервые в 1984 году сделала доступной торговую марку TouchStar для идентификации абонентов в Орландо, штат Флорида. В течение следующих нескольких лет региональные Bell Systems будут предоставлять услуги идентификации абонентов на северо-востоке и юго-востоке. Хотя услуга изначально продавалась как дорогостоящая дополнительная услуга, идентификация звонящих сегодня является стандартной функцией, доступной на каждом мобильном телефоне и доступной практически на любой стационарной линии.

• Кассон, Герберт Н. История телефона. Чикаго: A.C. McClurg & Co., 1910.