Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Олександр Грехам Белл - творець першого телефону





Скачати 13.59 Kb.
Дата конвертації08.04.2019
Розмір13.59 Kb.
Типреферат

Творець реферату учень 10 класу Алещенко Дмитро (1997 г.)

Олександр Грехам Белл - творець першого телефону.

14 лютого 1876 американець шотландського походження Олександр Грехам Белл подав в Бюро патентів США заявку на винайдений ним апарат, який він назвав телефоном. Всього двома годинами пізніше подібну ж заявку зробив інший американець на прізвище Грей.

Таке трапляється з винахідниками донині, хоча і дуже рідко. Удача Белла полягала ще і в тому, що зробити видатний винахід йому допомогла випадковість. Разом із тим у набагато більшому ступені своєю появою телефон зобов'язаний величезній праці, наполегливості та знанням цієї людини.

Олександр Грехам Белл народився в Единбурзі 3 березня 1847 р в родині філологів. Дід його був засновником відомої школи ораторського мистецтва і автором книги "Витончені уривки". Батько, Мелвілл Белл, придумав систему "Видима мова", в якій звуки мови позначалися письмовими символами; використовуючи цю систему, люди могли правильно вимовляти слова навіть незнайомою мовою. Олександр ріс в атмосфері музики і декламації, де звукам людського голосу приділялась особлива увага. У 14 років він переїхав до Лондона до діда, під керівництвом якого вивчав літературу і ораторське мистецтво. А через три роки вже почав самостійне життя, викладаючи музику і ораторське мистецтво в академії Уестон - Хаус. Грунтовно вивчивши за дев'ять років акустику і фізику людської мови, Белл став асистентом свого батька, професора Лондонського університету. Навесні 1870 Белл захворів, і лікарі порадили йому змінити клімат. Сім'я перебралася до Канади, а в 1871 році він жив уже в північноамериканському Бостоні, викладаючи в школі для глухонімих з використанням системи видимої мови.

У той час компанія "Вестерн Юніон" шукала спосіб одночасної передачі декількох телеграм по одній парі проводів, щоб позбутися від необхідності прокладки додаткових телеграфних ліній. Компанія оголосила про великий грошову премію винахіднику, який запропонує подібний спосіб.

Він прийняв виклик.

Белл став працювати над цією проблемою, використовуючи свої знання законів акустики. Він задумав встановити на передавальному пункті кілька камертонів, кожен з яких створював би в загальній лінії струм, пульсуючий зі строго визначеною частотою. На приймальному пункті ці пульсації повинні були сприйматися також камертонами, налаштованими на відповідну частоту. Так Белл збирався передавати одночасно сім телеграм, по числу музичних нот - данина улюбленої з дитинства музиці.

У роботі над "музичним телеграфом" Беллу допомагав юний житель Бостона Томас Ватсон. Згадуючи про перше знайомство з Беллом, він згодом писав: "Одного разу, коли я працював, високий, стрункий рухливий чоловік з блідим обличчям, чорними бакенбардами і високим похилим чолом стрімко підійшов до мого верстата, тримаючи в руках якусь частину апарату, яка була зроблена не так, як йому хотілося. Це був перший освічена людина, з якою я близько познайомився, і багато в ньому приводило мене в захват ". І не тільки юного Ватсона. Кругозір Белла був надзвичайно широкий, що визнавалося його сучасниками; різнобічну освіту поєднувалося в ньому з жвавістю уяви, і це дозволяло йому легко поєднувати в своїх експериментах такі різні сфери науки і мистецтва - акустику, музику, електротехніку і механіку.

Оскільки все ж Белл був електриком, він консультувався в іншого знаменитого бостонці, вченого Д. Генрі, ім'ям якого названа одиниця індуктивності. Оглянувши перший зразок телеграфу в лабораторії Белла, Генрі вигукнув: "Ні в якому разі не кидайте початого!"

Не полишаючи роботи над "музичним телеграфом", Белл в той же час почав будувати якийсь апарат, за допомогою якого розраховував зробити звуки мови видимими для глухонімих відразу і безпосередньо, без всяких письмових позначень. Для цього він майже рік пропрацював в Массачусетському отоларингологічному госпіталі, ставлячи різні експерименти з вивчення людського слуху. Головною частиною апарату повинна була стати мембрана; укріплена на останній голка записувала на поверхню обертового барабана криві, які відповідають різним звукам, складам і словам. Розмірковуючи над дією мембрани, Белл прийшов до ідеї іншого пристрою, за допомогою якого, як він писав, "стане можливою передача різних звуків, якщо тільки вдасться викликати коливання інтенсивності електричного струму, відповідні тим коливанням в щільності повітря, які виробляє даний звук". Цьому неіснуючому поки що апарату Белл дав звучне ім'я "телефон". Так робота над приватної завданням допомоги глухонімим привела до думки про можливість створення пристрою, який виявився необхідно всьому людству і безсумнівно вплинуло на подальший хід його розвитку.

Його величність випадок.

Працюючи над "музичним телеграфом", Белл і Ватсон працювали в різних кімнатах, де були встановлені передає і приймає апарати. Камертонами служили сталеві пластинки різної довжини, жорстко закріплені одним кінцем, а іншим замикав електричний ланцюг.

Одного разу Ватсону довелося вивільняти кінець платівки, який застряг в зазорі контакту і при цьому зачіпав інші платівки. Ті, природно, деренчали. Подальші події письменник Мітчелл Вілсон описує так: "Хоча експериментатори вважали, що лінія не працює, тонкий слух Белла вловив слабке деренчання в приймальному пристрої. Він тут же здогадався, що сталося, і стрімголов кинувся в кімнату до Ватсону." Що ви зараз робили? - закричав він. - Нічого не міняйте! "Ватсон став було пояснювати, в чому справа, але Белл схвильовано перебив його, сказавши, що вони зараз відкрили те, що весь час шукали. Застрягла пластинка діяла як примітивна діафрагма. У всіх колишніх дослідах Белла і Ватсона вільний кінець просто замикав і розмикав електричний ланцюг. Тепер же звукові коливання пластинки індукувати електромагнітні коливання в магніті, розташованому поруч з платівкою. у цьому полягала різниця між телефоном і всіма іншими раніше існуючими телеграфними пристроїв і.

Для дії телефону необхідний безперервний електричний струм, сила якого змінювалася б у точній відповідності з коливаннями звукових хвиль в повітрі.

Винахід телефону довелося на час найвищого розквіту електричного телеграфу і виявилося зовсім несподіваним. У той час в США заснована Морзе "Магнетик телеграф компані" закінчувала будівництво лінії від Міссісіпі до Східного узбережжя. У Росії Борис Якобі створював все більш досконалі апарати, обігнавши всіх конкурентів в надійності і швидкості передачі. Телеграф настільки відповідав потребам своєї епохи, що інші засоби електричного зв'язку були, здається, взагалі не потрібні.

Втілення!

Перший в світі телефонний апарат, зібраний Ватсоном, мав звукову мембрану зі шкіри. Центр її був пов'язаний з рухомим якорем електромагніту. Звукові коливання посилювалися рупором, концентруючись на мембрані, закріпленої в його найменшому перетині.

Широта кругозору Белла зіграла у винаході телефону не меншу роль, ніж його інтуїція. Пізнання в області акустики і електротехніки в поєднанні з досвідом експериментатора привели викладача школи для глухих дітей до винаходу, що дозволив мільйонам людей чути один одного через континенти і океани.

Тим часом, телефонія як принцип передачі інформації голосом на великі відстані була відома ще до нової ери. У перського царя Кіра (VI століття до н. Е.) Складалося для цієї мети на службі 30 000 чоловік, іменованих "царськими вухами". Розташовуючись на вершинах пагорбів і сторожових веж у межах чутності один одного, вони передавали повідомлення, призначені царю, і його накази. Грецький історик Діодор Сицилійський (I століття до н. Е.) Свідчить, що за день звістки по такому телефону передавалися на відстань тридцятиденного переходу.

Юлій Цезар згадує, що і галли мали подібну систему зв'язку. Вказує навіть швидкість передачі повідомлення - 100 кілометрів на годину.

Бути чи не бути?

У 1876 році Олександр Белл демонстрував свій апарат на Філадельфійської всесвітній виставці. У стінах виставкового павільйону вперше прозвучало слово телефон - так відрекомендував винахідник свій "мовець телеграф". До здивування журі із рупора цієї штуковини почувся монолог Принца Датського "Бути чи не бути?", Що виконується в цей же самий час, але в іншому приміщенні, самим винахідником, містером Беллом.

Історія відповіла на це питання беззаперечним "бути". Винахід Белла став сенсацією Філадельфійської виставки. І це незважаючи на те, що перший телефонний апарат працював з жахливим спотворенням звуку, розмовляти з його допомогою можна було не далі 250 метрів, бо діяв він ще без батарей, силою однієї лише електромагнітної індукції, його приймальне і передавальне пристрої були однаково примітивні.

Організувавши "Суспільство телефону Белла", винахідник почав наполегливу роботу з удосконалення свого дітища, і вже через рік запатентував нову мембрану і арматуру для телефону. Потім застосував для збільшення відстані передачі вугільний мікрофон Юза і живлення від батарей. У такому вигляді телефон благополучно проіснував більше ста років.

Удосконаленням телефонних пристроїв зайнялося безліч інших винахідників, і до 1900 року в цій області було видано понад 3 тисяч патентів. З них можна відзначити мікрофон, сконструйований російськими інженерами М. Махальський (1878 г.) і незалежно від нього П. Голубіцким (1883 г.), а також першу автоматичну станцію на 10000 номерів С.М. Апостолова (1894 г.) і першу АТС крокової системи на 1000 номерів С.І. Бердичівського (1896 г.).

Але тоді, після Філадельфійської виставки, історія телефону тільки починалася. Попереду була жорстока боротьба з конкурентами. Белла також чекало змагання з іншим відомим винахідником - Томасом Едісоном.

Арії по телефону.

Отриманий Беллом патент виявився одним з найприбутковіших, коли-небудь виданих в США, тому протягом наступних десятиліть він був об'єктом атак чи не кожної великої електричної та телеграфної компанії в Америці. Однак його комерційне значення було не відразу зрозуміло сучасниками. Майже відразу після отримання патенту Белл запропонував компанії "Вестерн Юніон" купити його за 100 тисяч доларів, сподіваючись, що виручена сума дасть йому можливість розплатитися з боргами. Але його пропозиція не зустріла відгуку.

Белл демонстрував свій телефон перед аудиторією і в Салемі, і в Бостоні, і в Нью-Йорку. Перші передачі складалися головним чином з гри на музичних інструментах і виконання популярних арій. Газети писали про винахідника з повагою, але грошей його діяльність майже не приносила.

11 червня 1877 року Олександр Белл і Мейбл Хаббард повінчалися в будинку батьків нареченої, і молоде подружжя відпливла до Англії. Ця поїздка відіграла в історії телефону величезну роль. В Англії Белл з успіхом продовжував демонстрації, які збирали велику кількість публіки. Нарешті, "чудове телефонне виставу" було дано самій королеві і королівській родині. Титуловані особи співали, декламували і розмовляли один з одним по проводам, перебиваючи себе питаннями про те, чи добре їх чути. Королева залишилася задоволена.

Газети так роздзвонили про успіх телефона в Англії, що "Вестерн Юніон" довелося змінити своє ставлення до винаходу. Президент компанії Ортон вирішив, що якщо електричний телефон винайшов якийсь вчитель для глухих, то такі фахівці, як Едісон і Грей, зможуть створити апарат краще. І в початку 1879 року компанія "Вестерн Юніон" створила фірму "Амерікен Спікінг Телефон компані", яка зайнялася виробництвом телефонів, ігноруючи патентне право Белла.

Прихильники ж Белла, взявши кредити, створили у відповідь "Нью Інгленд Телефон компані" і кинулися в бій.Результатом боротьби, однак, стало створення в кінці 1879 року об'єднаної "Белл компані". У грудні того ж року ціна акцій піднялася до 995 доларів. Олександр Белл став надзвичайно багатою людиною. Багатства супроводжували слава і всесвітня популярність. Франція присудила йому започатковану ще Наполеоном премію Вольта, розміром в 50 тисяч франків (до Белла ця премія була видана лише одного разу), і справила в кавалери ордена Почесного Легіону. У 1885 році він прийняв американське громадянство.

Алло, центральна ?!

Чим тільки не займався Олександр Белл у своїй чудовій життя, в тому числі авіацією, гідродинаміки і ... розведенням овець. Мимохідь він - за два роки до Едісона - навіть винайшов фонограф, але на цей раз не помітив нового винаходу. Він сконструював апарат, в якому коливається від звуку мембрана була з'єднана з голкою, яка залишає слід на барабані, що обертається. Всього-то йому потрібно було прокрутити барабан із записом і прослухати її на тій же мембрані. На жаль! Белл був поглинений тільки реєстрацією звуку і пройшов повз ще однієї грандіозної удачі.

До речі кажучи, "музичний телеграф" не тільки дав поштовх до винаходу телефону, але був першою реалізацією принципу частотного ущільнення сигналів, широко використовуваного сьогодні в радіотехніці і зв'язку.

В одному з листів своїм компаньйонам Белл вперше в історії і при цьому досить докладно виклав план створення в большом городе телефонної мережі, що базується на центральному комутаторі. У листі він наполягав на тому, що з метою реклами було б бажано безкоштовно встановити телефонні апарати в центральних магазинах міста. Цей лист став першоджерелом звичної телефонної лексики, в тому числі фрази "алло, центральна", яка померла лише при появі автоматичних телефонних станцій.

А дощовим вранці 4 серпня 1922 року в США і Канаді на хвилину були вимкнені всі телефони. Америка ховала Олександра Грехама Белла. 13 мільйонів телефонних апаратів тисяч усіляких видів і конструкцій замовкли на честь великого винахідника.