Изобретение телефона.

Люди издавна пытались передать на большие расстояния речь. Вначале для этого использовали своеобразную акустическую эстафету - цепь людей расставленных друг от друга на расстояние нескольких сот метров, так, чтобы каждый слышал, что ему кричит его сосед. По уверениям Диодора Сицилийского такая цепь глашатаев передавала за день сообщение на расстояние, для покрытие которого посыльному потребовалось бы не менее месяца. Подобная связь, применявшаяся галлами в галльской войне, приносила Цезарю массу огорчений, так как галлы были всегда в курсе передвижения римских легионов.

Славный рыцарь английского короля Карла Самуэль Морланд изобрёл рупор, незамысловатый прибор, верно служащий и до сих пор. Рупор позволял и передавать речь на большие расстояния, и намного лучше слышать, что говорит корреспондент.

В 1667 году известный физик Роберт Гук обнаружил, что звук хорошо распространяется по туго натянутой бечёвке. Это нашло широкое применение, в основном, в детской забаве - "нитяном телефоне". Но не только. Были построены линии связи - нити, натянутые на столбах на значительные расстояния до нескольких десятков метров.

Гораздо перспективнее оказался трубчатый телефон. Идею этого телефона сформулировал ещё в 1579 году Дж. Делла Порта, который даже предложил покрыть страну сетью говорящих труб. Но реально акустическая трубчатая связь получила своё распространение после того, как физик Био открыл и исследовал распространение звука на большие расстояния по трубам. Он с удивлением увидел, как общаются через бульвар Капуцинов друг с другом рабочие, прокладывавшие водопровод. Био предложид идею нового средства связи, а в 1900 году Фрайтаг предложил трубы для лучшей связи наполнять светильным газом, что намного повышало надёжность и дальность связи. Акустическая связь по трубам существует и до сих пор, в частности, на судах для связи капитанского мостика и машинного отделения.

Кауперкольсом был предложен "зеркальный телефон". Он представлял собой вогнутое зеркало, которое фокусировало акустическую волну и направляло её в нужном направлении.

Применить электричество для передачи звуков на большие расстояния решили сначала американец Ч. Пейдж из Салема, а затем, 24 года спустя, Филипп Рейс. О последнем стоит рассказать подробнее. Он родился в семье пекаря, рано осиротел, и его опекуны не стали учить мальчишку, чтобы не тратить на это дело деньги. Мальчик перебирается во Франкфурт, где устраивается подматерьем-красильщиком. Он копил каждый пфенниг, чтобы учиться в одной из частных школ. В этой школе часть предметов преподавали сами ученики. Рейс преподавал географию, и так успешно, что со временем он становится преподавателем в Фридрисдорфе. Именно здесь в сарае он и оборудовал то, что можно назвать лабораторией. Позже изобретатель писал: "Под влиянием своих занятий физикой я в 1860 году вернулся к исследованию органов слуха, которым занимался уже ранее. Вскоре мои усилия увенчались успехом. Мне удалось изобрести аппарат, при помощи которого можно было ясно и наглядно демонстрировать принцип действия уха и переносить с помощью гальванического тока любые тоны на любое расстояние. Свой аппарат я назвал "телефоном".

Прибор был построен из пробки от бочонка, вязальной спицы, старой разбитой скрипки и гальванического элемента. И тем не менее, телефон работал.

В качестве рупора была коробка, в верхней стенке которой вырезано отверстие, затянутое мембраной с тонкой иглой посередине. Острие иглы в спокойном состоянии касалось помещённой над иглой металлической пластинки. Приёмная часть состояла из резонатора в котором находилась вязальная спица, обмотанная проволокой.

От звука голоса говорящего мембрана с иглой приходила в движение. Если цепь была замкнута, то игла, отскакивая от пластинки, размыкала цепь, а возвращаясь, замыкала её. Спица в резонаторе, механически деформировалась, повторяя частоту замыканий и размыканий цепи, ворчала. Если слоги сказанного произносились медленно и внятно, то, находившиеся в соседней комнате могли различить слова говорящего. Было построено несколько аппаратов, и даже удалось продать их. Они использовались скорее как детская игрушка, чем сколь-либо серьёзное и полезное устройство

Вскоре изобретатель умер и был забыт. Однако в 1885 году в Гнельгаузене ему был воздвигнут памятник, по поводу этого события генеральный директор почт США прислал следующую телеграмму: "В чести, мир не оказал Филиппу Рейсу при его жизни, он не откажет ему теперь, когда его уже нет среди нас, ибо его великий дух жив и движет мир".

Случилось так, что один из аппаратов Рейса попал в Эдинбург, где в этот момент находился американец Александр Грехем Белл, который был учителем школы глухонемых. Поэтому ему было далеко небезразлично всё, что связано с речью и слухом. Поэтому неудивительно, что Белл решил прежде всего преобразовать электрические сигналы в световые. Возясь с аппаратом Рейса, усовершенствуя его Белл понял, что в его руках возможный аппарат для передачи речи на большое расстояние, но он должен быть в другом исполнении.

Спустя некоторое время изобретатель сделал такое заявление: "Я изобрёл телефон благодаря своему незнанию электротехники. Ни один человек, хотя бы элементарно знакомый с электротехникой, ни за что бы не изобрёл телефона". Зерно истины здесь есть. Аппарат, созданный Беллом оказался во много раз более простым и эффективным, чем аппарат Рейса.

В деревянную ручку приёмника был вставлен стальной намагниченный сердечник с катушкой изолированной проволоки на нём. Над сердечником находилась тонкая стальная мембрана. Обмотка катушки приёмника была соединена проводами с катушкой электромагнита передатчика. Конструкция была подобна описанной конструкции приёмника. Под действием звуковых колебаний мембрана и катушка передатчика колебались, колебания вызывали в катушке ток, который передавался катушке приёмника и там возникали такие же колебания вследствие электромагнитной индукции. Аппарат не нуждался в источнике энергии, воспроизведённый звук был хоть и слабым, но чётким.

Изобретение было запатентовано 14 февраля 1876 года на два часа ранее, чем была подана заявка на такое же изобретение Греем. Неудача постигла не только Грея. Подобное изобретение сделал ещё в 1849 году А. Медуччи, а в 1854 году Ш. Бурсель. Но заявки или не подавались, или были затеряны в бюрократических архивах.

На всемирных выставках сначала в Филадельфии в 1876 г, а затем в 1881 году в Париже телефон Белла был основным чудом, увидеть которое стремились толпы любопытных.

Александр Белл является также изобретателем конструкции, которая впоследствии легла в основу миноискателя. В 1882 году изобретатель преподнёс в дар одной американской больнице портативный электромагнитный прибор, который был предназначен для безболезненного поиска пуль и других металлических предметов в теле человека. И этот прибор долго и успешно служил в клиниках как Америки, так и Европы вплоть до того, когда его вытеснили рентгеновские аппараты.

Существенное усовершенствование в телефонную связь внёс Юз, уже получивший к тому времени благодаря изобретению в 1855 г буквопечатающего телеграфа. Юз снабдил телефон микрофоном. Вначале это был угольный стерженёк с заточенными концами, упиравшимися в контакты. Через стержень проходил ток, который менялся в зависимости от того, каким было сопротивление в контактах. А сопротивление менялось в зависимости от падающей на угольный стерженёк звуковой энергии. Впоследствии стержень был заменен угольным порошком, который соприкасался со стальной эластичной мембраной. Изобретение микрофона позволило подключать в сеть сильные источники тока и образовывать сложные разветвлённые телефонные линии.


Мир вопросов
Hosted by uCoz