Создание телефона - Физика в школе

Перейти к содержимому

Главное меню

Создание телефона

 

Создание телефона


Когда в 1876 году главный инженер британских почт и телеграфов, сэр Вильям Прис, узнал об изобретении телефона - он заявил: «Американцам, может быть, и нужен телефон, мы к счастью, не нуждаемся в нем, поскольку у нас пока хватает посыльных». По-видимому, сэр Прис не знал пословицы, что нет пророка в своем отечестве.
Собственно, такой оценке трудно удивляться, если оглянуться на судьбы некоторых изобретений. Телеграфный аппарат, построенный в 1840 году Сэмюелем Морзе, в то время казался неожиданным и необычным для использования на практике. А мысль о передаче звуков на расстояние считали несбыточной мечтой, как и все эксперименты с установлением телефонной связи - глупой затеей и обманом.
 В 1861 году в одной из американских газет появилось сообщение об аресте человека, который «пытался выманить деньги у темных и суеверных людей на постройку аппарата, с помощью которого можно будет передавать человеческую речь по проводам на любое расстояние... Свой аппарат он специально назвал «телефоном», явно подражая названию «телеграф», что бы легче обмануть людей, слышавших об успехе телеграфного аппарата, но не знающих принципов его действия. Специалисты считают, что нельзя посылать голос человека по проводам, как передают азбуку Морзе. Впрочем, если бы это и было возможно, то и так не имело бы никакого практического значения». В этом же году была отвергнута конструкция Филиппа Рейса - «искусственное ухо» - являющаяся, по сути дела, первым телефонным устройством.

 В один из дней весны 1876 года американскому патентному бюро Элиас Грей представил устройство для передачи звука на расстояние. Изобретателю не повезло, его изобретение не зарегистрировали: ровно на два часа раньше подобное устройство предъявил для получения патента Александр Грейам Белл, и он именно считается изобретателем телефона. Ученые не знали друг друга, и приоритет данного изобретения
чистая случайность.
 Белл работал над своим аппаратом три года. Первый телефонный раз говор состоялся 10 марта 1876 года. Разговаривающие находились в разных комнатах одной и той же квартиры. Тогда Белл сказал своему сотруднику: «Мистер Уотсон, прошу сюда прийти, вы мне нужны». Тридцать лет спустя открыли телефонную линию, соединяющую тихоокеанское и атлантическое побережья США и в первом трансконтинентальном разговоре попросили участвовать Белла. По ту сторону провода, в Сан-Франциско, у аппарата находился господин Уотсон. Он услышал тс же слова уже известного изобретателя: «Мистер Уотсон, прошу сюда прийти, вы мне нужны». На сей раз по проводам побежал ответ: «Сей час это невозможно, господин профессор!» И хотя разговаривающие очень громко кричали, они еле-еле слышали друг друга. Причиной плохой слышимости было несколько другое но сравнению с нынешними телефонами устройство аппарата Белла.

 Телефонная трубка состоит из динамика (это часть, которую мы держим возле уха), преобразующего колебания электрического тока в звуковые сигналы, и микрофона (часть трубки, в которую мы говорим). Через микрофон протекает электрический ток с напряжением, изменяющимся соответственно звуковым колебаниям воздуха, воздействующим на диафрагму. В аппарате Белла микрофон отсутствовал. Вместо него был установлен второй динамик, где непосредственно под воздействием звуковых волн создавались электрические колебания. Именно потому разговаривающему нужно было очень громко кричать, и все равно его слова трудно было разобрать на другом конце провода.  Правда, телефон Белла недолго работал без микрофона.
 Среди многих ученых, занимающихся созданием микрофона и последующим его усовершенствованием, был и польский ученый - инженер Генрих Махальский.
Изобретение телефона приняли во всем мире с огромным энтузиазмом, но скоро все убедились, что наличие самого аппарата еще не решает проблемы. Дело в том, что первоначально каждый телефонный аппарат соединялся  с другим при помощи отдельной линии. И если кто-нибудь желал бы,  допустим поговорить по очереди с четырьмя лицами в разных районах города, ему понадобилось бы четыре разных аппарата, соединенных отдельными линиями. А что, если в городе телефоны у тысячи жителей, и каждый из них захочет поговорить с любым владельцем телефона? Нетрудно догадаться, сколько потребуется линий, Как быть?
 В 1879 году появляется новое важное изобретение - коммутатор. Каждый телефонный аппарат соединен с коммутатором только одной линией - одной парой проводов. Сам коммутатор устанавливают на телефонной станции, обслуживаемой телефонистами. Если абонент А хотел разговаривать с абонентом Б, он звонил на телефонную станцию и сообщал, с кем его нужно соединить. Телефонист соединял линию абонента А с линией абонента Б. Только после этого мог состояться нужный разговор.
С самого начала абоненты жаловались, что телефонисты не очень вежливы. Тогда вместо них на работу приняли женщин, но и на телефонисток часто поступали жалобы: они работали медленно и допускали много ошибок. И снова помогла изобретательность
появился автоматический коммутатор
 Его сконструировал американский инженер Альмон Б. Строуджер. В 1892 году была построена первая телефонная станция, оборудованная автоматическим коммутатором. Тогда изобретение Строуджера представляло собой лишь интересную техническую новинку. После нескольких усовершенствований оно стало бесспорным доказательством  преимуществ  автоматической телефонии. В больших городах, где число абонентов доходило до нескольких десятков, а затем и сотен тысяч,  установление коммутаторов, обслуживавших вручную, становилось сначала затруднительным, а потом и вовсе не возможным.  К тому же в большинстве крупных городов всегда бывает много иностранцев и им намного легче набрать нужный номер,  чем договориться с телефонисткой. В небольших  городах, где абонентов немного, дежурства телефонисток в вечернее и ночное время, когда телефоны обычно «замолкают», не оправдывают себя. Но телефонная станция должна работать и ночью, ведь бывают экстренные случаи, например, нужно вызвать врача. Следовательно, и в маленьких городах преимущества автоматических телефонных станций (АТС), работающих круглые сутки не вызывало сомнений.
 Вот почему в большинстве городов начали действовать АТС. Но долго еще междугородный разговор приходилось заказывать у телефонистки междугородной телефонной станции, соединявшей телефонные линии разных городов.


 Сейчас между городами существует автоматическая телефонная связь. Достаточно самому набрать номер нужного города, услышать сигнал его телефонной станции, и набрать номер абонента. Уже давно автоматизации подвергается и международная телефонная связь Сегодня, например, из Москвы можно непосредственно, т. е. без заказа у телефонистки международной телефонной станции, позвонить в Берлин, Вашингтон, Прагу.  Нет пророка в своём отечестве, гласит пословица, но Александр Белл оказался пророком.

 Через два года после первого телефонного разговора он предсказал возможность прокладки городской телефонной сети. Изобретатель считал, что «в будущем провода соединят главные телефонные станции в разных городах, и человек в любом районе страны сможет разговаривать по телефону с человеком, находящимся в  другом месте». Давно сбылись его замечательные предвидения, хотя и пришлось преодолеть много трудностей. Сильные ветры и ураганы опрокидывали столбы воздушных телефонных линий, во время морозов обледеневшие провода часто обрывались.  Тогда кабели начали прокладывать под землей, чтобы они меньше подвергались внешним воздействиям и меньше повреждались. Сначала кабельные телефонные линии шли на небольшие расстояния, поскольку с увеличением расстояния резко ухудшалась слышимость. Лишь в начале XX века изобретение электронной лампы помогло людям  услышать друг друга. Ее использовали для постройки усилителей электрических колебаний, и тогда только стало возможным бурное развитие междугородной телефонной сети. Правда, прокладка кабелей длиной  в несколько тысяч километров,  каждый из которых состоял из нескольких десятков или сотен проводов, требовала больших расходов. Снова на помощь приходит разум человека. Ученые изобрели устройства т. н. высокочастотной телефонии, позволяющие по одной паре проводов посылать сначала несколько, затем несколько десятков, а сейчас по несколько тысяч телефонных разговоров одновременно.
Итак, Александр Белл сделал важное изобретение, и ему заслуженно принадлежит одно из почетных мест в истории техники. Но без участия многочисленных, порой безымянных изобретателей, проводная телефония не была бы тем, чем она является сегодня.

 
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню