Wynalezienie i ewolucja telefonu

W latach 70. XIX wieku Elisha Gray i Alexander Graham Bell niezależnie zaprojektowane urządzenia, które mogłyby transmitować mowę elektrycznie. Obaj mężczyźni rzucili swoje projekty tych prototypowych telefonów do urzędu patentowego w kilka godzin od siebie. Bell najpierw opatentował swój telefon, a później zwyciężył w sporze prawnym z Grayem.

Dziś imię Bell jest synonimem telefonu, podczas gdy Gray jest w dużej mierze zapomniany. Ale historia tego, kto wynalazł telefon, wykracza poza tych dwóch mężczyzn.

Alexander Graham Bell urodził się 3 marca 1847 r. W Edynburgu w Szkocji. Od samego początku był zanurzony w studiach nad dźwiękiem. Jego ojciec, wujek i dziadek byli autorytetami w dziedzinie elokulacji i logopedii dla osób niesłyszących. Zrozumiano, że Bell pójdzie w ślady rodziny po ukończeniu college'u. Jednak po tym, jak dwóch innych braci Bella zmarło na gruźlicę, Bell i jego rodzice zdecydowali się na emigrację do Kanady w 1870 roku.

Po krótkim okresie życia w Ontario Bells przeprowadzili się do Bostonu, gdzie wprowadzili praktyki logopedyczne specjalizujące się w nauczaniu dzieci głuchych. Jednym z uczniów Aleksandra Grahama Bella była młoda Helen Keller, która kiedy się poznali, była nie tylko ślepa i głucha, ale także nie mogła mówić.

Chociaż praca z głuchymi pozostanie głównym źródłem dochodu Bella, nadal kontynuuje własne studia nad dźwiękiem na boku. Nieustanna naukowa ciekawość Bella doprowadziła do wynalezienia fotophone, znaczące komercyjne ulepszenia fonografu Thomasa Edisona oraz rozwój jego własnej maszyny latającej zaledwie sześć lat po tym, jak Wright Brothers wypuścił swój samolot na Kitty Hawk. Kiedy prezydent James Garfield umierał w 1881 r. Od kuli zabójcy, Bell pośpiesznie wynalazł wykrywacz metali w nieudanej próbie zlokalizowania śmiertelnego ślimaka.

The telegraf telefon i telefon są przewodowymi systemami elektrycznymi, a sukces Alexandra Grahama z telefonem wynikał bezpośrednio z jego prób udoskonalenia telegrafu. Kiedy zaczął eksperymentować z sygnałami elektrycznymi, telegraf był uznanym środkiem komunikacji przez około 30 lat. Mimo, że jest to bardzo udany system, telegraf ograniczał się zasadniczo do odbierania i wysyłania jednej wiadomości na raz.

Rozległa wiedza Bella na temat natury dźwięku i jego rozumienie muzyki pozwoliło mu rozważyć możliwość przesłania wielu wiadomości za pomocą tego samego drutu w tym samym czasie. Chociaż idea „wielokrotnego telegrafu” istniała już od jakiegoś czasu, była to czysta hipoteza, ponieważ nikt nie był w stanie jej sfabrykować - aż do Bella. Jego „telegraf harmoniczny” opierał się na zasadzie, że kilka nut może być wysyłanych jednocześnie tym samym drutem, jeśli nuty lub sygnały różnią się wysokością tonu.

W październiku 1874 r. Badania Bella posunęły się do tego stopnia, że ​​mógł poinformować swojego przyszłego teścia, adwokata z Bostonu Gardiner Greene Hubbard, o możliwości wielokrotnego telegrafu. Hubbard, który nie podobał się absolutnej kontroli, jaką sprawowała wówczas Western Union Telegraph Company, natychmiast dostrzegł potencjał przełamania takiego monopolu i udzielił Bellowi niezbędnego wsparcia finansowego.

Bell kontynuował pracę nad wieloma telegrafami, ale nie powiedział Hubbardowi, że on i Thomas Watson, a młody elektryk, do którego usług się zaciągnął, opracowywał również urządzenie do transmisji mowy elektrycznie. Podczas gdy Watson pracował nad telegrafem harmonicznym pod naciskiem nalegania Hubbarda i innych zwolenników, Bell potajemnie spotkał się w marcu 1875 r. Z Joseph Henry, szanowany dyrektor Smithsonian Institution, który wysłuchał pomysłów Bella na telefon i zaoferował zachęcające słowa. Zachęceni pozytywną opinią Henry'ego, Bell i Watson kontynuowali pracę.

W czerwcu 1875 r. Cel stworzenia urządzenia, które transmitowałoby mowę elektrycznie, miał być wkrótce zrealizowany. Udowodnili, że różne tony zmieniają siłę prądu elektrycznego w przewodzie. Aby osiągnąć sukces, musieli jedynie zbudować działający nadajnik z membraną zdolną do tego zmienne prądy elektroniczne i odbiornik, który odtworzyłby te zmiany w dźwięku częstotliwości.

2 czerwca 1875 r., Podczas eksperymentów z telegrafem harmonicznym, mężczyźni odkryli, że dźwięk może zostać przekazany przez drut całkowicie przypadkowo. Watson próbował poluzować trzcinę, która została owinięta wokół nadajnika, gdy przypadkowo ją poderwał. Drgania wytwarzane przez ten gest wędrowały wzdłuż drutu do drugiego urządzenia w drugim pokoju, w którym pracował Bell.

„Brzęczenie”, jakie usłyszał Bell, było całą inspiracją, której on i Watson potrzebowali do przyspieszenia ich pracy. Kontynuowali pracę do następnego roku. Bell opisał krytyczny moment w swoim dzienniku: „Potem krzyknąłem do M. [ustnika] następujące zdanie:„ Panie Watson, chodź tutaj - chcę cię zobaczyć. Ku mojej radości przyszedł i oświadczył, że usłyszał i zrozumiał to, co powiedziałem ”.

Właśnie wykonano pierwszą rozmowę telefoniczną.

Bell opatentował swoje urządzenie 7 marca 1876 r., A urządzenie szybko zaczęło się rozprzestrzeniać. W 1877 r. Ukończono budowę pierwszej regularnej linii telefonicznej z Bostonu do Somerville w stanie Massachusetts. Do końca 1880 r. W Stanach Zjednoczonych było ponad 49 000 telefonów.W następnym roku ustanowiono usługę telefoniczną między Bostonem a Providence na Rhode Island. Usługi między Nowym Jorkiem a Chicago rozpoczęły się w 1892 roku, a między Nowym Jorkiem a Bostonem w 1894 roku. Usługa transkontynentalna rozpoczęła się w 1915 roku.

Bell założył swoją firmę telefoniczną Bell w 1877 roku. W miarę szybkiego rozwoju branży Bell szybko wykupił konkurentów. Po serii fuzji, American Telephone and Telegraph Co. - prekursor dzisiejszych AT & T - została założona w 1880 roku. Ponieważ Bell kontrolował własność intelektualną i patenty za systemem telefonicznym, AT&T miał de facto monopol na młody przemysł. Zachowałby kontrolę nad rynkiem telefonicznym w USA do 1984 r., Kiedy ugoda z Departamentem Sprawiedliwości USA zmusiła AT&T do zaprzestania kontroli nad rynkami państwowymi.

Pierwsza regularna centrala telefoniczna została założona w New Haven w Connecticut w 1878 roku. Wczesne telefony były wynajmowane w parach abonentom. Abonent był zobowiązany do założenia własnej linii, aby połączyć się z inną. W 1889 r. Przedsiębiorca pogrzebowy Kansas City Almon B. Strowger wynalazł przełącznik, który może łączyć jedną linię z dowolną ze 100 linii za pomocą przekaźników i suwaków. Przełącznik Strowger, jak się później okazywał, był nadal używany w niektórych biurach telefonicznych ponad 100 lat później.

Strowger otrzymał patent 11 marca 1891 r. Na pierwszą automatyczną centralę telefoniczną. Pierwsza wymiana za pomocą przełącznika Strowger została otwarta w La Porte w stanie Indiana w 1892 roku. Początkowo abonenci mieli przycisk w telefonie, aby wytworzyć wymaganą liczbę impulsów przez dotknięcie. Następnie współpracownik Strowgersa wynalazł tarczę obrotową w 1896 r., Zastępując przycisk. W 1943 r. Filadelfia była ostatnim obszarem, w którym zrezygnowano z podwójnej usługi (rotacyjnej i przycisku).

W 1889 roku telefon na monety został opatentowany przez Williama Graya z Hartford, Connecticut. Automat telefoniczny Graya został po raz pierwszy zainstalowany i użyty w banku Hartford. W przeciwieństwie do dzisiejszych automatów telefonicznych użytkownicy telefonu Graya płacili po zakończeniu połączenia.

Automaty telefoniczne rozprzestrzeniły się wraz z systemem Bell. Do czasu zainstalowania pierwszych budek telefonicznych w 1905 r. Było około 2,2 miliona telefonów; do 1980 r. było ich ponad 175 milionów.Jednak wraz z pojawieniem się technologii mobilnej publiczne zapotrzebowanie na automaty telefoniczne gwałtownie spadło, a dziś w Stanach Zjednoczonych wciąż działa mniej niż 500 000.

Naukowcy z Western Electric, filii AT&T, eksperymentowali z użyciem tonów zamiast impulsów do wyzwalania połączeń telefonicznych od wczesnych lat czterdziestych XX wieku, ale dopiero w 1963 r. dwukanałowa wieloczęstotliwościowa sygnalizacja, która wykorzystuje tę samą częstotliwość co mowa, była komercyjnie wykonalny. AT&T wprowadził go jako wybieranie tonowe i szybko stał się kolejnym standardem w technologii telefonicznej. Do 1990 r. Telefony amerykańskie były bardziej popularne niż modele z wybieraniem obrotowym w amerykańskich domach.

W latach 70. wprowadzono pierwsze telefony bezprzewodowe. W 1986 r. Federalna Komisja Łączności przyznała zakres częstotliwości od 47 do 49 MHz dla telefonów bezprzewodowych. Przyznanie większego zakresu częstotliwości pozwoliło, aby telefony bezprzewodowe miały mniej zakłóceń i wymagały mniejszej mocy do działania. W 1990 r. FCC przyznała zakres częstotliwości 900 MHz dla telefonów bezprzewodowych.

W 1994 r. Wprowadzono cyfrowe telefony bezprzewodowe, a następnie cyfrowe widmo rozproszone (DSS) w 1995 r. Oba rozwiązania miały na celu zwiększenie bezpieczeństwa telefonów bezprzewodowych i ograniczenie niepożądanego podsłuchu, umożliwiając cyfrową dystrybucję rozmowy telefonicznej. W 1998 r. FCC przyznała zakres częstotliwości 2,4 GHz dla telefonów bezprzewodowych; zasięg w górę wynosi teraz 5,8 GHz.

Najwcześniejsze telefony komórkowe były radiowo sterowanymi urządzeniami przeznaczonymi do pojazdów. Były drogie i uciążliwe, a ich zasięg był wyjątkowo ograniczony. Uruchomiona po raz pierwszy przez AT&T w 1946 r. Sieć powoli się rozwijała i stawała się bardziej wyrafinowana, ale nigdy nie została powszechnie przyjęta. W 1980 r. Został zastąpiony przez pierwsze sieci komórkowe.

Badania nad tym, czym stałaby się dzisiaj sieć telefonii komórkowej, rozpoczęły się w 1947 r. W Bell Labs, skrzydle badawczym AT&T. Chociaż potrzebne częstotliwości radiowe nie były jeszcze dostępne w handlu, koncepcja podłączenia telefonów bezprzewodowo przez sieć „komórek” lub nadajników było opłacalne. Motorola wprowadziła pierwszy ręczny telefon komórkowy w 1973 roku.

Pierwsza książka telefoniczna została opublikowana w New Haven, Connecticut, przez New Haven District Telephone Company w lutym 1878 roku. Miał jedną stronę i zawierał 50 nazwisk; nie wymieniono żadnych numerów, ponieważ operator połączyłby Cię. Strona została podzielona na cztery sekcje: mieszkaniową, profesjonalną, niezbędne usługi i różne.

W 1886 r. Reuben H. Donnelly wyprodukował pierwszy katalog firmowy Yellow Pages zawierający nazwy firm i numery telefonów, podzielone na kategorie według oferowanych produktów i usług. W latach 80. książki telefoniczne wydawane przez Bell System lub prywatnych wydawców znajdowały się w prawie każdym domu i firmie. Ale wraz z pojawieniem się Internetu i telefonów komórkowych książki telefoniczne stały się w dużej mierze przestarzałe.

Przed 1968 r. Nie było dedykowanego numeru telefonu, który pozwalałby dotrzeć do osób udzielających pierwszej pomocy w razie nagłego wypadku. Zmieniło się to po dochodzeniu kongresowym i doprowadziło do wezwania do ustanowienia takiego systemu w całym kraju. Federalna Komisja Łączności i AT&T wkrótce ogłosiły, że za pomocą cyfr uruchomią sieć alarmową w Indianie 9-1-1 (wybrany ze względu na swoją prostotę i łatwość zapamiętania).

Ale niewielka niezależna firma telefoniczna na wsi w Alabamie postanowiła pokonać AT&T we własnej grze. W lutym 16, 1968, pierwsze połączenie 9-1-1 odbyło się w Hayleyville w Alabamie, w biurze Alabama Telephone Company. Sieć 9-1-1 będzie powoli wprowadzana do innych miast; dopiero w 1987 r. co najmniej połowa wszystkich amerykańskich domów miała dostęp do sieci alarmowej 9-1-1.

Kilku badaczy stworzyło urządzenia do identyfikowania liczby połączeń przychodzących, w tym naukowcy z Brazylii, Japonii i Grecji, począwszy od późnych lat 60. XX wieku. W Stanach Zjednoczonych firma AT&T po raz pierwszy udostępniła swoją zastrzeżoną usługę TouchStar ID w 1984 r. W Orlando na Florydzie. W ciągu najbliższych kilku lat regionalne Bell Systems wprowadzą usługi identyfikacji dzwoniącego na północnym wschodzie i południowym wschodzie. Chociaż usługa była początkowo sprzedawana jako usługa o podwyższonej cenie, dziś ID dzwoniącego jest standardową funkcją znajdującą się na każdym telefonie komórkowym i dostępną na prawie każdym telefonie stacjonarnym.

• Casson, Herbert N. Historia telefonu. Chicago: A.C. McClurg & Co., 1910.