Vynález telefonu - Invention of the telephone

Antonio Meucci telefon.

Herec zobrazující [[[]] mluvící do raného modelu telefonu

Patent hlavního telefonu, 174465, udělený 7. března 1876

The vynález telefonu

Časný vývoj

Tato sekce potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „Vynález telefonu“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Březen 2018) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Koncept telefonu sahá až do smyčcového telefonu nebo telefonu milence, který je známý po celá staletí a obsahuje dva membrány připojeno napnutým provázkem nebo drátem. Zvukové vlny jsou přenášeny jako mechanické vibrace podél struny nebo drátu z jedné bránice na druhou. Klasickým příkladem je telefon z plechovky, dětská hračka vyrobená spojením obou konců šňůrky ke dnům dvou kovových plechovek, papírových kelímků nebo podobných předmětů. Základní myšlenkou této hračky bylo, že bránice může sbírat hlasové zvuky z hlasových zvuků pro reprodukci na dálku. Jeden předchůdce vývoje elektromagnetického telefonu vznikl v roce 1833, kdy Carl Friedrich Gauss a Wilhelm Eduard Weber vynalezl elektromagnetické zařízení pro přenos telegrafických signálů na Univerzita v Göttingenu, v Dolním Sasku, pomáhá vytvářet základní základnu pro technologii, která byla později použita v podobných telekomunikačních zařízeních. Gaussův a Weberův vynález je údajně prvním elektromagnetickým telegrafem na světě.^[1]

Charles Grafton Page

V roce 1840 americký Charles Grafton Page prošel elektrický proud cívkou drátu umístěnou mezi póly podkovového magnetu. Zjistil, že připojení a odpojení proudu způsobilo v magnetu vyzváněcí zvuk. Tento efekt nazval „galvanickou hudbou“.^[2]

Innocenzo Manzetti

Innocenzo Manzetti považoval myšlenku telefonu již v roce 1844 a v roce 1864 jej možná vytvořil jako vylepšení automat postavený jím v roce 1849.

Charles Bourseul

Charles Bourseul byl francouzský telegrafní inženýr, který navrhl (ale nepostavil) první návrh telefonu „make-and-break“ v roce 1854. To je zhruba stejná doba, jakou Meucci později tvrdil, že vytvořil svůj první pokus o telefon v Itálii .

Bourseul vysvětlil: „Předpokládejme, že člověk mluví poblíž pohyblivého disku dostatečně pružného, ​​aby neztratil žádné vibrace hlasu; že tento disk střídavě vytváří a přerušuje proudy z baterie: můžete mít na dálku jiný disk, který bude současně vykonávat stejné vibrace .... Je jisté, že ve více či méně vzdálené budoucnosti bude řeč přenášena elektřinou. Provedl jsem experimenty v tomto směru; jsou jemné a vyžadují čas a trpělivost, ale získané aproximace slibují příznivý výsledek. “

Johann Philipp Reis

Známka věnovaná Johann Philipp Reis

The Reisův telefon byl vyvinut od roku 1857. Vysílač byl údajně obtížně ovladatelný, protože relativní poloha jehly a kontaktu byla pro provoz zařízení zásadní. Lze jej tedy nazvat „telefonem“, protože přenášel hlasové zvuky elektricky na dálku, ale v moderním slova smyslu to byl těžko komerčně praktický telefon.

Thomas Edison testoval vybavení Reis a zjistil, že „jednotlivá slova, vyslovená jako při čtení, mluvení a podobně, jsou nezřetelně vnímatelná, bez ohledu na to zde také skloňování hlasu, modulace výslechu, zázraků, příkazů atd. Dosáhly zřetelných výraz."^[3]

V roce 1874 bylo zařízení Reis testováno britskou společností Standardní telefony a kabely (STC). Výsledky také potvrdily, že dokáže vysílat a přijímat řeč s dobrou kvalitou (věrností), ale relativně nízkou intenzitou. V té době STC dražila Bell Americká telefonní a telegrafní společnost a výsledky byly zakryty předsedou STC sirem Frankem Gillem, aby se udržela Bellova pověst.^{[Citace je zapotřebí ]}

Antonio Meucci

Časné zařízení pro hlasovou komunikaci bylo vynalezeno kolem roku 1854 Antonio Meucci, který to nazval a teletrofono. V roce 1871 podal Meucci a upozornění u amerického patentového úřadu^{[Citace je zapotřebí ]}. Jeho námitka popisuje jeho vynález, ale nezmiňuje membránu, elektromagnet, přeměnu zvuku na elektrické vlny, přeměnu elektrických vln na zvuk nebo jiné podstatné vlastnosti elektromagnetického telefonu.

Antonio Meucci, c. 1880

První americká demonstrace Meucciho vynálezu se konala v roce Staten Island, New York v roce 1854^{[Citace je zapotřebí ]}. V roce 1861 byl jeho popis údajně publikován v italském newyorském deníku, ačkoli žádná známá kopie tohoto novinového čísla nebo článku nepřežila až do současnosti^{[Citace je zapotřebí ]}. Meucci tvrdil, že vynalezl spárovaný elektromagnetický vysílač a přijímač, kde pohyb membrány moduloval signál v cívce pohybem elektromagnetu, i když to nebylo uvedeno v jeho 1871 Upozornění na americký patent. Další zjištěná nesrovnalost spočívala v tom, že zařízení popsané v upozornění z roku 1871 používalo pouze jeden vodivý vodič, přičemž vysílače a přijímače telefonu byly izolovány od cesty zpětného uzemnění.

V 80. letech 20. století byl Meucci připočítán s časným vynálezem indukčního zatížení telefonních drátů ke zvýšení dálkových signálů^{[Citace je zapotřebí ]}. Vážné popáleniny způsobené nehodou, nedostatkem angličtiny a špatnými obchodními schopnostmi však bohužel vyústily v to, že Meucci nedokázal komerčně vyvinout své vynálezy v Americe. Meucci předvedl nějaký druh nástroje v roce 1849 v roce Havana, Kuba, nicméně to mohla být varianta a strunný telefon který používal drát. Meucci byl dále připočítán s vynálezem anti-sideton obvod. Zkoumání však ukázalo, že jeho řešením sidetonu bylo udržovat dva oddělené telefonní obvody a používat tak dvakrát tolik přenosových drátů^{[Citace je zapotřebí ]}. Obvod anti-sidetone později zavedený společností Bell Telephone místo toho zrušil sidetone prostřednictvím procesu zpětné vazby.

An American District Telegraph (ADT) laboratoř údajně ztratila některé Meucciho pracovní modely, jeho žena údajně zlikvidovala ostatní a Meucci, který někdy žil z veřejné pomoci, se rozhodl neobnovit jeho 1871 teletrofono patentová výhrada po roce 1874^{[Citace je zapotřebí ]}.

Usnesení bylo přijato Sněmovna reprezentantů Spojených států v roce 2002 uvedla společnost Meucci průkopnickou práci na vývoji telefonu.^[4][5][6][7] Rezoluce uvedla, že „kdyby Meucci byl schopen zaplatit poplatek 10 $ za udržení výhrady po roce 1874, Bell by nemohl být vydán žádný patent.“

Na Meucciho rezoluci amerického Kongresu okamžitě navázal kanadský legislativní návrh 37. kanadský parlament, deklarovat Alexander Graham Bell jako vynálezce telefonu. Jiní v Kanadě nesouhlasili s rezolucí Kongresu, z nichž někteří kritizovali jak přesnost, tak záměr.

Chronologie Meucciho vynálezu

Generální ředitel společnosti Telecom Italia ústřední telekomunikační výzkumný ústav (CSELT ), Basilio Catania,^[8] a Italská společnost pro elektrotechniku, „Federazione Italiana di Elettrotecnica“, věnovali muzeum Antonio Meucci, sestavili chronologii jeho vynálezu telefonu a sledovali historii dvou právních soudních sporů zahrnujících Meucci a Alexander Graham Bell.^[9][10][11]

Tvrdí, že Meucci byl skutečným vynálezcem telefonu, a svou argumentaci zakládají na rekonstruovaných důkazech. Následuje, pokud není uvedeno jinak, souhrn jejich historické rekonstrukce.^[12]

• V roce 1834 zkonstruoval Meucci jakýsi akustický telefon jako způsob komunikace mezi pódiem a velínem v divadle „Teatro della Pergola“ ve Florencii. Tento telefon je postaven na modelu telefonních linek na lodích a stále funguje.^[13]
• V roce 1848 vyvinul Meucci oblíbenou metodu léčby elektrickými šoky revmatismus. Dával svým pacientům dva vodiče spojené s 60 bateriemi Bunsen a zakončené zátkou. Také nechal dva vodiče spojené se stejnými bateriemi Bunsen. Sedával ve své laboratoři, zatímco Bunsenovy baterie byly umístěny ve druhé místnosti a jeho pacienti ve třetí místnosti. V roce 1849, když poskytoval léčbu pacientovi s elektrickým výbojem 114 V, slyšel Meucci ve své laboratoři výkřik svého pacienta skrz kousek měděného drátu, který byl mezi nimi, z vodičů, které držel u ucha. Jeho intuice spočívala v tom, že „jazyk“ měděného drátu vibroval stejně jako list elektroskopu; což znamená, že došlo k elektrostatickému efektu. Aby mohl pokračovat v experimentu, aniž by zranil svého pacienta, zakryl Meucci měděný drát kusem papíru. Prostřednictvím tohoto zařízení zaslechl artikulovaný lidský hlas. Toto zařízení nazval „telegrafo parlante“ (doslovně „mluvící telegraf“).^[14]
• Na základě tohoto prototypu pracoval Meucci na více než 30 druzích zařízení pro přenos zvuku inspirovaných telegrafním modelem, stejně jako ostatní průkopníci telefonu, jako například Charles Bourseul, Philipp Reis, Innocenzo Manzetti a další. Meucci později tvrdil, že nepřemýšlel o přenosu hlasu pomocí principu telegrafní metody „make-and-break“, ale hledal „kontinuální“ řešení, které by nepřerušilo elektrický proud.
• Meucci později tvrdil, že zkonstruoval první elektromagnetický telefon, vyrobený z elektromagnetu s jádrem ve tvaru podkovy, membrány zvířecí kůže, vyztužený dvojchromanem draselným a ve středu uvíznutý kovový disk. Nástroj byl umístěn ve válcové krabičce.^[15] Řekl, že to zkonstruoval jako způsob, jak propojit svou ložnici ve druhém patře se svou sklepní laboratoří, a tak komunikovat se svou ženou, která byla neplatný.
• Meucci oddělil dva směry přenosu, aby eliminoval takzvaný „lokální efekt“, a přijal to, co bychom dnes nazvali čtyřvodičovým obvodem. Zkonstruoval jednoduchý volací systém s telegrafickým manipulátorem, který zkratoval nástroj volající osoby a produkoval v nástroji volané osoby posloupnost impulsů (kliknutí), mnohem intenzivnějších než u běžné konverzace. Jelikož si byl vědom toho, že jeho zařízení vyžaduje větší pásmo než telegraf, našel nějaké prostředky, jak se vyhnout takzvanému „kožnímu efektu“ povrchovým zpracováním vodiče nebo působením na materiál (měď místo železa). Úspěšně použil izolovaný měděný pletenec, čímž předvídal litz drát používá Nikola Tesla v RF cívkách.
• V roce 1864 Meucci později tvrdil, že realizoval své „nejlepší zařízení“ pomocí železné membrány s optimalizovanou tloušťkou a pevně upnuté podél jejího okraje. Nástroj byl uložen v krabici na mýdlo na holení, jejíž kryt upínal bránici.
• V srpnu 1870 Meucci později tvrdil, že dosáhl přenosu artikulovaného lidského hlasu na míle daleko tím, že jako vodič použil měděný cop izolovaný bavlnou. Nazval své zařízení „teletrofono“. Výkresy a poznámky Antonia Meucciho ze dne 27. září 1870 ukazují cívky drátu na dálkových telefonních linkách.^[16] Obraz od Nestore Corradi it: Nestore Corradi v roce 1858 zmiňuje větu „Elektrický proud z potrubí induktoru“

Výše uvedené informace byly zveřejněny v Scientific American Dodatek č. 520 ze dne 19. prosince 1885,^[17] na základě rekonstrukcí vyrobených v roce 1885, pro které neexistoval žádný současný důkaz před rokem 1875. Meucciho 1871 upozornění nezmínil žádnou z telefonních funkcí, které mu později připsal jeho právník a které byly zveřejněny v uvedeném dodatku Scientific American, což je hlavní důvod ztráty soudního sporu o porušení patentu „Bell v. Globe and Meucci“, o kterém bylo rozhodnuto proti Globe a Meucci.^[18] Vidět Antonio Meucci - výhrada patentu, za celý tištěný text jeho výhrady k teletrofonům z roku 1871.

Cyrille Duquet

Cyrille Duquet vynalezl sluchátko.^[19]

Společnost Duquet získala patent dne 1. února 1878 na řadu úprav „poskytujících více možností pro přenos zvuku a zvyšujících jejich akustické vlastnosti“, a zejména na konstrukci nového přístroje kombinujícího reproduktor a přijímač v jedné jednotce .^[19]

Elektromagnetické vysílače a přijímače

Elisha Gray

Elisha Gray, z Highland Park, Illinois, také vymyslel tónový telegraf tohoto druhu přibližně ve stejnou dobu jako La Cour. V Grayově telegrafu s tónem přerušilo proud několik vibrujících ocelových rákosí naladěných na různé frekvence, které na druhém konci linky prošly elektromagnety a vibrovaly odpovídající laděné ocelové rákosí poblíž pólů elektromagnetu. Grayův „harmonický telegraf“ s vibrujícími rákosy použil společnost Western Union Telegraph Company. Protože více než jedna sada vibračních frekvencí - to znamená více než jeden hudební tón - lze odeslat současně stejným vodičem, lze harmonický telegraf použít jako „multiplexní“ nebo vícevrstvý telegraf, který přenáší několik zpráv prostřednictvím stejný vodič ve stejnou dobu. Každá zpráva může být operátorem přečtena zvukem, nebo z různých tónů přečtených různými operátory, nebo permanentní záznam může být vytvořen značkami nakreslenými Morseovým zapisovačem na pásu karet z cestování. 27. července 1875 byl Grayovi udělen americký patent 166 096 pro „Electric Telegraph for Transmitting Musical Tones“ (harmonický)

14. února 1876 podal u amerického patentového úřadu Grayův právník patentová výhrada za telefon ve stejný den, kdy Bellův právník podal Bellovu patentovou přihlášku na telefon. The vodní vysílač popsaný v Grayově námitce byl nápadně podobný experimentálnímu vysílači telefonu testovanému Bellem 10. března 1876, což vyvolalo otázky, zda se Bell (kdo věděl o Grayovi) inspiroval Grayovým designem nebo naopak. Ačkoli Bell nepoužíval Grayův vodní vysílač v pozdějších telefonech, důkazy naznačují, že Bellovi právníci mohli získat nespravedlivou výhodu oproti Grayovi.^[20]

Alexander Graham Bell

Bell 11. března 1876, záznam z laboratorního notebooku popisující jeho první úspěšný experiment s telefonem

Alexander Graham Bell propagoval systém zvaný viditelná řeč, který vyvinul jeho otec, aby učil neslyšící děti. V roce 1872 Bell založil školu v Bostonu, aby vyškolil učitele neslyšících. Škola se následně stala součástí Bostonské univerzity, kde byl Bell v roce 1873 jmenován profesorem fyziologie hlasu.

Jako profesor vokální fyziologie na Bostonská univerzita Bell se zabýval výcvikem učitelů v oboru výuky neslyšících, jak mluvit, a experimentoval s Leon Scott fonautograf při záznamu vibrací řeči. Toto zařízení se v podstatě skládá z tenké membrány vibrované hlasem a nesoucí lehký stylus, který sleduje vlnitou linii na desce kouřové sklo. Čára je grafickým znázorněním vibrací membrány a zvukových vln ve vzduchu.^[21]

Toto pozadí připravilo Bell na práci s mluvenými zvukovými vlnami a elektřinou. Své experimenty zahájil v letech 1873–1874 harmonickým telegrafem podle příkladů Bourseula, Reise a Graye. Bellovy designy používaly různé přerušovače proudu pro zapnutí / vypnutí-vypnutí poháněné vibrujícími ocelovými rákosy, které vysílaly přerušovaný proud do vzdáleného elektromagnetu přijímače, který způsoboval vibraci druhého ocelového rákosu nebo ladičky.^[22]

Během 2. června 1875 experimentoval Bell a jeho asistent Thomas Watson, jazýčkový přijímač nereagoval na přerušovaný proud dodávaný elektrickou baterií. Bell řekl Watsonovi, který byl na druhém konci vlasce, aby trn trhl, protože si myslel, že se přilepil k pólu magnetu. Watson vyhověl a Bell k jeho úžasu zaslechl na svém konci kmitání rákosí a vydával stejný zabarvený paprsek, i když z vysílače nebyly žádné přerušované proudy typu zapnuto-vypnuto-vypnuto, aby vibrace proběhly.^[23] Několik dalších experimentů brzy ukázalo, že jeho rákos přijímače byl vibrován magnetoelektrickými proudy indukovanými v linii pohybem vzdáleného rákosu přijímače v sousedství jeho magnetu. Proud baterie nezpůsoboval vibrace, ale byl potřebný pouze k napájení magnetického pole, ve kterém rákos vibroval. Navíc, když Bell zaslechl bohatý podtext vytrženého rákosu, napadlo ho, že jelikož obvod nikdy nebyl přerušen, mohly by se všechny složité vibrace řeči převést na zvlněné (modulované) proudy, které by zase reprodukovaly komplexní zabarvení, amplituda a frekvence řeči na dálku.

Poté, co Bell a Watson 2. června 1875 objevili, že pohyby rákosu samotné v magnetickém poli mohou reprodukovat frekvence a zabarvení mluvených zvukových vln, Bell analogicky s mechanickým phonautografem usoudil, že kožní membrána bude reprodukovat zvuky jako člověk ucho při připojení k ocelovému nebo železnému rákosu nebo kloubové armatuře. 1. července 1875 nařídil Watsonovi, aby postavil přijímač skládající se z natažené membrány nebo bubnu kůže zlatokopů s kotvou magnetizovaného železa připevněnou k jeho středu a volně vibrovat před pólem elektromagnetu v obvodu s vedením. Druhé membránové zařízení bylo postaveno pro použití jako vysílač.^[24] To byl „šibeniční“ telefon. O několik dní později byli souzeni společně, jeden na každém konci linky, která vedla z místnosti v domě vynálezce, umístěného na 5 Exeter Place v Bostonu, do sklepa pod ním.^[25] Bell v pracovní místnosti držel jeden nástroj v rukou, zatímco Watson ve sklepě poslouchal druhý. Bell promluvil do svého nástroje: „Rozumíš tomu, co říkám?“ a Watson odpověděl „Ano“. Hlasové zvuky však nebyly zřetelné a armatura měla sklon držet se elektromagnetického pólu a trhat membránu.

V březnu 10, 1876, test, mezi dvěma pokoji v jedné budově v Bostonu^[26] ukázal, že telefon fungoval, ale zatím jen na krátkou vzdálenost.^[27][28]

V roce 1876 Bell po experimentování s mnoha primitivními vysílači a přijímači získal jako první patent na „aparát pro telegrafické vysílání hlasových nebo jiných zvuků“. Kvůli nemoci a dalším závazkům Bell po dobu osmi měsíců až do zveřejnění jeho amerického patentu 174 465 provedl malá nebo žádná vylepšení nebo experimenty s telefonem.^[24], ale během jednoho roku byla v Connecticutu postavena první telefonní ústředna a v roce 1877 byla založena společnost Bell Telephone Company, kde Bell vlastnil třetinu akcií a rychle se stal bohatým mužem.

Patent hlavního telefonu, 174465, udělený Bellovi, 7. března 1876

V roce 1880 byl Bell oceněn Francouzi Volta Prize pro svůj vynález as penězi založil Volta Laboratory ve Washingtonu, kde pokračoval v experimentech v komunikaci, v lékařském výzkumu a v technikách výuky řeči neslyšících, mimo jiné ve spolupráci s Helen Keller. V roce 1885 získal pozemky v Novém Skotsku a založil zde letní sídlo, kde pokračoval v experimentech, zejména v oblasti letectví.

Bell sám tvrdil, že telefon byl vynalezen v Kanadě, ale vyroben ve Spojených státech.^[29]

Bellův úspěch

Patent na telefon Alexandra Grahama Bella^[30] kresba, 7. března 1876

Bellův prototyp Telefon Sté vydání z roku 1976

První úspěšné obousměrné vysílání jasné řeči Bellem a Watsonem bylo provedeno 10. března 1876, kdy Bell promluvil do zařízení: „Pane Watsone, pojďte sem, chci vás vidět.“ a Watson žádosti vyhověl. Bell testoval Grayův design kapalného vysílače^[31] v tomto experimentu, ale teprve poté, co byl udělen Bellův patent a pouze jako ověření konceptu vědecký experiment^[32] aby k vlastní spokojenosti dokázal, že srozumitelná „artikulovaná řeč“ (Bellova slova) může být elektricky přenášena.^[33] Vzhledem k tomu, že kapalinový vysílač nebyl pro komerční produkty praktický, zaměřil se Bell po březnu 1876 na vylepšení elektromagnetického telefonu a nikdy nepoužíval Grayův kapalinový vysílač při veřejných demonstracích nebo komerčním použití.^[34]

Bellův telefonní vysílač (mikrofon) sestával z dvojitého elektromagnetu, před kterým membrána natažená na prstenci nesla podlouhlý kus měkkého železa stmelený do jeho středu. Trychtýř ve tvaru trychtýře nasměroval zvuky hlasu na membránu a vibrováním vyvolala měkká železná „armatura“ odpovídající proudy v cívkách elektromagnetu. Tyto proudy po průchodu drátu prošly přijímačem, který sestával z elektromagnetu v trubkové kovové plechovce, mající jeden konec částečně uzavřený tenkým kruhovým kotoučem z měkkého železa. Když zvlněný proud prošel cívkou tohoto elektromagnetu, disk vibroval, čímž ve vzduchu vznikly zvukové vlny.

Tento primitivní telefon byl rychle vylepšen. Dvojitý elektromagnet byl nahrazen jediným trvale magnetizovaným tyčový magnet mající malou cívku nebo cívku z jemného drátu obklopující jeden pól, před kterým byl tenký kotouč ze železa upevněn v kruhovém náustku. Disk sloužil jako kombinovaná membrána a armatura. Když mluvil do náustku, železná membrána vibrovala hlasem v magnetické pole pólu tyčového magnetu, a tím způsobil vlnité proudy v cívce. Tyto proudy byly po průchodu drátem do vzdáleného přijímače přijímány ve stejném přístroji. Tento design byl Bellem patentován 30. ledna 1877. Zvuky byly slabé a bylo je slyšet, pouze když bylo ucho blízko u sluchátka / náustku, ale byly odlišné.

Ve třetí ze svých zkoušek v jižním Ontariu, 10. srpna 1876, zavolal Bell telegrafní linkou z rodinné usedlosti v Brantford, Ontario, svému asistentovi umístěnému v Paříž, Ontario, asi 13 kilometrů daleko. Tento test tvrdilo mnoho zdrojů jako první dálkový hovor na světě.^[35][36] Závěrečný test jistě prokázal, že telefon může fungovat i na velké vzdálenosti.

Veřejné demonstrace

Rané veřejné demonstrace Bellova telefonu

Bell vystavil na telefonu funkční telefon Sté výročí výstavy v Philadelphie v červnu 1876, kde upoutal pozornost brazilského císaře Pedro II plus fyzik a inženýr Sir William Thomson (který by později byl povýšen do šlechtického stavu jako 1. baron Kelvin). V srpnu 1876 na schůzi Britská asociace pro rozvoj vědy, Thomson odhalil telefon evropské veřejnosti. Při popisu své návštěvy výstavy ve Filadelfii Thomson řekl: „Slyšel jsem [po telefonu] pasáže převzaté náhodně z newyorských novin:„ SS Cox dorazil “(SS Cox se mi nepodařilo rozeznat);„ Město z New Yorku “,„ senátor Morton “,„ Senát se rozhodl vytisknout tisíc kopií navíc “,„ Američané v Londýně se rozhodli oslavit nadcházející čtvrtého července! “ To všechno mé vlastní uši slyšely ke mně mluvit s nezaměnitelnou odlišností v té době kruhovou diskovou armaturou právě tak malého malého elektromagnetu, jako je ten, který držím v ruce. “

Tři skvělé testy telefonu

Patent hlavního telefonu, 174465, udělený Bellovi, 7. března 1876

Jen několik měsíců poté, co počátkem března 1876 obdržel americký patent č. 174465, provedl Bell tři důležité testy svého nového vynálezu a telefonní technologie po návratu do domu svých rodičů v Melville House (nyní Bell Homestead národní historické místo ) na léto.

10. března 1876 Bell použil „nástroj“ v Bostonu k volání Thomase Watsona, který byl v jiné místnosti, ale z doslechu. Řekl: „Pane Watsone, pojďte sem - chci vás vidět“ a Watson se brzy objevil po jeho boku.^[37]

V prvním zkušebním hovoru na delší vzdálenost v jižním Ontariu s ním 3. srpna 1876 mluvil strýc Alexandra Grahama, profesor David Charles Bell, z telegrafní kanceláře v Brantfordu a recitoval linky z Shakespeare je Osada ("Být či nebýt....").^[38][39] Mladý vynálezce umístěný v obchodě A. Wallis Ellis v sousední komunitě Mount Pleasant,^[38][40] obdržel a možná přenesl hlas svého strýce na a zvukový záznam, kresba vytvořená na záznamovém zařízení připomínajícím pero, které dokázalo vytvářet tvary zvukové vlny tak jako křivky na kouřové sklo nebo jiná média sledováním jejich vibrací.

Následujícího dne 4. srpna došlo k dalšímu hovoru mezi Brantfordovou telegrafní kanceláří a Melville House, kde se konala velká večeře „.... řeč, recitace, písně a instrumentální hudba“.^[38] Aby Alexander Graham přivedl telefonní signály do Melville House, odvážně „koupil“ a „uklidil“ kompletní dodávku stovepipe drátu v Brantfordu.^[41][42] S pomocí dvou sousedů jeho rodičů^[43] připevnil spalovací drát asi 400 metrů (čtvrt míle) podél vrcholu plotových sloupků z domu jeho rodičů na spojovací bod na telegrafní lince do sousední komunity Mount Pleasant, která jej připojila k kanceláři Dominion Telegraph v Brantfordu , Ontario.^[44][45]

Třetím a nejdůležitějším testem byl první skutečný dálkový telefonní hovor na světě, který se uskutečnil mezi Brantfordem a Paříž, Ontario 10. srpna 1876.^[46][47] Pro tento dálkový hovor zřídil Alexander Graham Bell telefon pomocí telegrafních linek v obchodě Boot and Shoe Roberta Whitea na 90 Grand River Street North v Paříži prostřednictvím své kanceláře Dominion Telegraph Co. na Colborne Street. Normální telegrafní linka mezi Paříží a Brantfordem nebyla dlouhá celkem 13 km (8 mil), ale spojení bylo prodlouženo o dalších 93 km (58 mil) na Toronto umožnit použití baterie v telegrafní úřad.^[38][48] Jistě, toto bylo jednosměrné dálkové volání. K první obousměrné (vzájemné) konverzaci přes linku došlo mezi Cambridge a Bostonem (zhruba 2,5 mil) 9. října 1876.^[49] Během tohoto rozhovoru byl Bell na ulici Kilby Street v Bostonu a Watson v kancelářích společnosti Walworth Manufacturing Company.^[50]

Scientific American popsali tři zkušební hovory ve svém článku „Lidský hlas přenášený telegrafem“ z 9. září 1876.^[48] Historik Thomas Costain označoval hovory jako „tři velké testy telefonu“.^[51] Jeden recenzent Bell Homestead o nich napsal: „Nikdo, kdo se účastnil těchto prvních hovorů, možná nepochopil budoucí dopad těchto komunikačních prvenství.“^[52]

Později veřejné demonstrace

Pozdější telefonický design byl veřejně vystaven 4. května 1877 na přednášce profesora Bella v Boston Music Hall. Podle zprávy citované Johnem Munrem v Hrdinové telegrafu:

Když šel k malé telefonní budce se štíhlými kabelovými příchytkami, pan Bell se chladně zeptal, jako by oslovil někoho ve vedlejší místnosti: „Pane Watsone, jste připraveni!“ Pan Watson, pět mil daleko v Somerville, pohotově odpověděl kladně a brzy se ozval hlas zpívající „Amerika“. [...] Chystáte se k jinému nástroji, spojenému drátem s Providence, vzdáleného čtyřicet tři mil, pan Bell chvíli poslouchal a řekl: „Signor Brignolli, který pomáhá na koncertě v Providence Music Hall, bude nyní zpívat pro nás." Kadence tenorova hlasu za okamžik stoupala a klesala, zvuk byl slabý, někdy ztracený a znovu slyšitelný. Později bylo velmi zřetelně slyšet kornetové sólo hrané v Somerville. Ještě později zazněla ze Somerville třídílná píseň a pan Bell řekl publiku: „Vypnu píseň z jedné části místnosti do druhé, aby ji všichni slyšeli.“ Na následné přednášce v Salem, Massachusetts, byla navázána komunikace s Bostonem vzdáleným osmnáct mil a pan Watson na druhém místě zpíval „Auld Lang Syne“, národní hymnu a „Hail Columbia“, zatímco diváci v Salemu se připojili ke sboru.^[53]

14. ledna 1878 v Osborne House, na Isle of Wight Bell předvedl zařízení Královna Viktorie,^[54] telefonování do Cowes, Southamptonu a Londýna. Jednalo se o první veřejně svědky dálkových telefonních hovorů v USA Spojené království. Královna považovala tento proces za „docela mimořádný“, i když zvuk byl „docela slabý“.^[55] Později požádala o koupi použitého vybavení, ale Bell nabídl, že vyrobí model speciálně pro ni.^[56][57]

Shrnutí Bellových úspěchů

Bell udělal pro telefon co Henry Ford udělal pro automobil. Přestože Bell a společnosti založené jeho jménem nebyly prvními, kteří experimentovali s telefonními zařízeními, vyvinuli jako první komerčně praktické telefony, na jejichž základě by bylo možné vybudovat a rozvíjet úspěšné podnikání. Bell přijal uhlíkové vysílače podobné Edisonovým vysílačům a přizpůsobené telefonní ústředny a přepínací zásuvky vyvinuté pro telegrafii. Watson a další inženýři společnosti Bell vynalezli řadu dalších vylepšení telefonování. Bell uspěl tam, kde ostatní nedokázali sestavit komerčně životaschopný telefonní systém. Lze tvrdit, že Bell vynalezl telefonní průmysl. Bellův první srozumitelný přenos hlasu přes elektrický vodič byl pojmenován Milník IEEE.^[58]

Vysílače s proměnným odporem

Vodní mikrofon - Elisha Gray

Elisha Gray uznal nedostatek věrnosti vysílače make-break Reise a Bourseula a odůvodnil analogicky s milenecký telegraf, že pokud by bylo možné proud proudit k bližšímu modelování pohybů bránice, spíše než pouhým otevíráním a zavíráním obvodu, lze dosáhnout větší věrnosti. Gray podal a patentová výhrada s americkým patentovým úřadem dne 14. února 1876, pro a tekutý mikrofon. Zařízení používalo kovovou jehlu nebo tyč, která byla umístěna - jen stěží - do kapalného vodiče, jako je směs vody a kyseliny. V reakci na vibrace membrány se jehla ponořila víceméně do kapaliny a měnila elektrický odpor, a tím i proud procházející zařízením a dále do přijímače. Gray svou námitku nepřevedl na přihlášku patentu, dokud nevypršela námitka, a proto nechal pole otevřené Bellovi.

Když Gray požádal o patent na telefonní vysílač s proměnným odporem, Patentový úřad odhodlaný “, zatímco Gray byl nepochybně první, kdo si představil a prozradil (proměnný odpor ) vynález, stejně jako v jeho námitce ze dne 14. února 1876, jeho neúspěch v podniknutí jakýchkoli akcí, které by mohly být dokončeny, dokud ostatní neprokázali užitečnost vynálezu, jej zbavuje práva na jeho posouzení. “^[59]

Uhlíkový mikrofon - Thomas Edison, Edward Hughes, Emile Berliner

Uhlíkový mikrofon vyvinuli nezávisle kolem roku 1878 David Edward Hughes v Anglii a Emile Berliner a Thomas Edison v USA. Ačkoli Edison získal první patent v polovině roku 1877, Hughes před několika lety před mnoha svědky předvedl své pracovní zařízení a většina historiků mu jeho vynález připisuje.

Thomas Alva Edison učinil další krok ke zlepšení telefonu svým vynálezem v roce 1878 "vysílač" uhlíkových zrn (mikrofon), který poskytoval silný hlasový signál na vysílacím obvodu, díky čemuž byla volání na dlouhé vzdálenosti praktická. Edison zjistil, že uhlíková zrna stlačená mezi dvěma kovovými deskami měla proměnnou elektrický odpor to souviselo s tlakem. Zrna tedy mohla měnit svůj odpor, když se desky pohybovaly v reakci na zvukové vlny, a reprodukovat zvuk s dobrou věrností bez slabých signálů spojených s elektromagnetickými vysílači.

Uhlíkový mikrofon byl dále vylepšen o Emile Berliner, Francis Blake, David E. Hughes, Henry Hunnings, a Anthony White. Uhlíkový mikrofon zůstal v telefonování standardem až do 80. let a stále se vyrábí.

Vylepšení časného telefonu

Další vynálezy jako zavolat zvonek, centrální telefonní ústředna, běžná baterie, vyzváněcí tón, zesílení, hlavní linky a bezdrátové telefony - zpočátku bezdrátový a pak úplně mobilní, pohybliví - učinil z telefonu užitečný a rozšířený přístroj, jaký je nyní.

Telefonní ústředny

Telefonní ústředna byla myšlenkou maďarský inženýr Tivadar Puskás (1844–1893) v roce 1876, když pracoval pro Thomas Edison na telegrafní burze.^{[60][61][62][63]} Puskás pracoval na svém nápadu pro elektrický telegraf vyměnit, když Alexander Graham Bell obdržela první patent na telefon. To způsobilo, že se Puskás znovu podíval na svou vlastní práci a znovu se zaměřil na zdokonalení designu pro výměna telefonu. Poté se spojil s americkým vynálezcem Thomas Edison komu se design líbil. Podle Edisona „Tivadar Puskas byl první, kdo navrhl myšlenku telefonní ústředny“.^[64]

Kontroverze

Bell byl široce uznáván jako „vynálezce“ telefonu mimo Itálii, kde byl Meucci prosazován jako jeho vynálezce. Ve Spojených státech existuje řada odrazů Bell jako severoamerické ikony pro vynález telefonu a záležitost byla dlouho kontroverzní. V červnu 2002 však Sněmovna reprezentantů Spojených států schválil symbolický zákon uznávající příspěvky Antonia Meucciho "v vynález telefonu " (ne "pro vynález telefonu "), což vrhá záležitost do určité kontroverze. O deset dní později Kanadský parlament kontroval symbolickým pohybem udělujícím oficiální uznání vynálezu telefonu Bell.

Champions of Meucci, Manzetti, and Gray have each offered fairly precise tales of a contrivance whereby Bell actively stole the invention of the telephone from their specific inventor. In the 2002 congressional resolution, it was inaccurately noted that Bell worked in a laboratory in which Meucci's materials had been stored, and claimed that Bell must thus have had access to those materials. Manzetti claimed that Bell visited him and examined his device in 1865. And it is alleged that Bell bribed a patent examiner, Zenas Wilber, not only into processing his application before Gray's, but allowing a look at his rival's designs before final submission^{[Citace je zapotřebí ]}.

One of the valuable claims in Bell's 1876 US patent 174 465 was claim 4, a method of producing variable electric current in a circuit by varying the resistance in the circuit. Tato vlastnost nebyla prokázána v žádném z Bell patentové výkresy, but was shown in Elisha Gray's drawings in his caveat filed the same day, February 14, 1876. A description of the variable resistance feature, consisting of seven sentences, was inserted into Bell's application. That it was inserted is not disputed. But when it was inserted is a controversial issue. Bell testified that he wrote the sentences containing the variable resistance feature before January 18, 1876, "almost at the last moment" before sending his draft application to his lawyers. A book by Evenson^[65] argues that the seven sentences and claim 4 were inserted, without Bell's knowledge, just before Bell's application was hand carried to the Patent Office by one of Bell's lawyers on February 14, 1876.

Contrary to the popular story, Gray's caveat was taken to the US Patent Office a few hours before Bell's application. Gray's caveat was taken to the Patent Office in the morning of February 14, 1876, shortly after the Patent Office opened and remained near the bottom of the in-basket until that afternoon. Bell's application was filed shortly before noon on February 14 by Bell's lawyer who requested that the filing fee be entered immediately onto the cash receipts blotter and Bell's application was taken to the Examiner immediately. Late in the afternoon, Gray's caveat was entered on the cash blotter and was not taken to the Examiner until the following day. The fact that Bell's filing fee was recorded earlier than Gray's led to the myth that Bell had arrived at the Patent Office earlier.^[66] Bell was in Boston on February 14 and did not know this happened until later. Gray later abandoned his caveat and did not contest Bell's priority. That opened the door to Bell being granted US patent 174465 for the telephone on March 7, 1876.

Memorial to the invention

V roce 1906 občané města Brantford, Ontario, Kanada a jeho okolí formed the Bell Memorial Association to commemorate the invention of the telephone by Alexander Graham Bell in July 1874 at his parents’ home, Melville House, near Brantford.^[67][68] Walter Allward Design byl jednomyslným výběrem z 10 přihlášených modelů a zvítězil v soutěži. The memorial was originally to be completed by 1912 but Allward did not finish it until five years later. The Generální guvernér Kanady, Victor Cavendish, 9. vévoda z Devonshiru, ceremoniously unveiled the memorial on October 24, 1917.^[67][68]

Allward navrhl pomník, aby symbolizoval schopnost telefonu překonávat vzdálenosti.^[68] A series of steps lead to the main section where the floating allegorical figure of Inspirace se objeví nad ležící mužskou postavou představující Man, discovering his power to transmit sound through space, and also pointing to three floating figures, the messengers of Znalost, Radost, a Zármutek positioned at the other end of the tableau. Additionally, there are two female figures mounted on granite pedestals representing Lidstvo positioned to the left and right of the memorial, one sending and the other receiving a message.^[67]

The Bell Telephone Memorial's grandeur has been described as the finest example of Allward's early work, propelling the sculptor to fame. The memorial itself has been used as a central fixture for many civic events and remains an important part of Brantford's history, helping the city style itself as „Telefonní město“.

The Bell Telefonní památník, připomínající vynález telefonu autorem Alexander Graham Bell. Pomník, placený z veřejného předplatného a vyřezávaný W.S. Allward, byl věnován Generální guvernér Kanady, Victor Cavendish, 9. vévoda z Devonshiru s Dr. Bell dovnitř Telefonní město Alexander Graham Bell Gardens in 1917. Included on the main tableau are figures representing Man, discovering his power to transmit sound through space, Inspiration whispering to Man, his power to transmit sound through space, stejně jako Knowledge, Joy, Sorrow. (Courtesy: Brantford Heritage Inventory, City of Brantford, Ontario, Canada)

Viz také

• Historie telefonu
• Telefonní pouzdra, U.S. patent dispute and infringement court cases
• Časová osa telefonu

Reference

Další čtení

• Baker, Burton H. (2000), The Gray Matter: The Forgotten Story of the Telephone, St. Joseph, MI, 2000. ISBN  0-615-11329-X
• Bell, Alexander Graham. (1911), Speech by Alexander Graham Bell, November 2, 1911: Historical address delivered by Alexander Graham Bell, November 2, 1911, at the first meeting of the Telephone Pioneers' Association, Beinn Bhreagh Recorder, November 1911, pp. 15–19;
• Bethune, Brian, (2008) Ukradl Bell nápad pro telefon? (Knižní recenze), Maclean's Magazine, February 4, 2008;
• Bourseul, Charles, Transmission électrique de la parole, L'Ilustrace (Paris), August 26, 1854 (francouzsky)
• Bruce, Robert V. (1990), Bell: Alexander Bell a dobytí samoty, Cornell University Press, 1990. ISBN  0-8014-9691-8
• Coe, Lewis (1995), Telefon a jeho několik vynálezců: Historie, McFarland, North Carolina, 1995. ISBN  0-7864-0138-9
• Evenson, A. Edward (2000), The Telephone Patent Conspiracy of 1876: The Elisha Gray – Alexander Bell Controversy, McFarland, North Carolina, 2000. ISBN  0-7864-0883-9
• Gray, Charlotte, (2006) "Reluctant Genius: The Passionate Life and Inventive Mind of Alexander Graham Bell", HarperCollins, Toronto, 2006, ISBN  0-00-200676-6, ISBN  978-0-00-200676-7 IBO: 621,385092;
• Josephson, Matthew (1992), Edison: ŽivotopisWiley, ISBN  0-471-54806-5
• Shulman, Seth, (2007) Telefonní gambit: Pronásledování tajemství Alexandra Grahama Bella, W.W. Norton & Comp .; 1st Edition, December 25, 2007, ISBN  978-0-393-06206-9
• Thompson, Sylvanus P. (1883), Philipp Reis, Inventor of the Telephone, London: E. & F. N. Spon, 1883.

externí odkazy

• Heroes of the Telegraph by John Munro na Projekt Gutenberg
• Alexander Bell's Experiments – the tuning fork and liquid transmitter.
• American Treasures of the Library of Congress, Alexander Graham Bell – Lab notebook I, pages 40–41 (image 22)
• Scientific American Supplement No. 520, December 19, 1885
• Telephone Patents

Patenty

• US 161739  Transmitter and Receiver for Electric Telegraphs (tuned steel reeds) by Alexander Graham Bell (April 6, 1875)
• US 174465  Telegrafie (Bell's first telephone patent) by Alexander Graham Bell (March 7, 1876)
• US 178399  Telephonic Telegraphic Receiver (vibrating reed) by Alexander Graham Bell (June 6, 1876)
• US 181553  Generating Electric Currents (magneto) by Alexander Graham Bell (August 29, 1876)
• US 186787  Elektrická telegrafie (permanent magnet receiver) by Alexander Graham Bell (January 15, 1877)
• US 201488  Speaking Telephone (receiver designs) by Alexander Graham Bell (March 19, 1878)
• US 213090  Electric Speaking Telephone (frictional transmitter) by Alexander Graham Bell (March 11, 1879)
• US 220791  Telephone Circuit (twisted pairs of wire) by Alexander Graham Bell (October 21, 1879)
• US 228507  Electric Telephone Transmitter (hollow ball transmitter) by Alexander Graham Bell (June 8, 1880)
• US 230168  Circuit for Telephone by Alexander Graham Bell (July 20, 1880)
• US 238833  Electric Call-Bell by Alexander Graham Bell (March 15, 1881)
• US 241184  Telephonic Receiver (local battery circuit with coil) by Alexander Graham Bell (May 10, 1881)
• US 244426  Telephone Circuit (cable of twisted pairs) by Alexander Graham Bell (July 19, 1881)
• US 250126 Speaking Telephone by Francis Blake (November 29, 1881)
• US 252576  Multiple Switch Board for Telephone Exchanges by Leroy Firman (Western Electric) (January 17, 1882)
• US 474230 Mluvící telegraf (graphite transmitter) by Thomas Edison (Western Union) May 3, 1892
• US 203016  Speaking Telephone (carbon button transmitter) by Thomas Edison
• US 222390  Uhlíkový telefon (carbon granules transmitter) by Thomas Edison
• US 485311 Telefon (solid back carbon transmitter) by Anthony C. White (Bell engineer) November 1, 1892
• US 597062  Calling Device for Telephone Exchange (dial) by A. E. Keith (January 11, 1898)
• US 687499 Telefonní vysílač (carbon granules "candlestick" microphone) by W.W. Dean (Kellogg Co.) November 26, 1901
• US 815176 Automatic Telephone Connector Switch (for rotary dial phones) by A E Keith and C J Erickson March 13, 1906