История изобретения первого телефона

Первый телефон — устройство для передачи речи на расстояние с помощью электрических сигналов, созданное в 1876 году американским изобретателем Александром Грэхемом Беллом. В широком смысле термин обозначает ранние модели телефонных аппаратов, заложившие основы современной телефонии, а также исторический приоритет в изобретении телефона, который оспаривался несколькими изобретателями в 1860–1870-х годах.

Предпосылки изобретения

К середине XIX века существовали электрический телеграф (Сэмюэл Морзе, 1837) и многочисленные эксперименты с передачей звука. Учёные и инженеры в разных странах работали над возможностью передавать не только кодированные сигналы, но и живую человеческую речь. Ключевой технической проблемой было преобразование звуковых колебаний в электрический ток переменной частоты и обратное преобразование на приёмной стороне.

Среди предшественников Белла выделяются итальянский изобретатель Антонио Меуччи, который в 1854–1871 годах демонстрировал устройство, названное им «телефон», и немецкий физик Иоганн Филипп Рейс, создавший в 1861 году аппарат, способный передавать музыкальные тоны, но не разборчивую речь. Элиша Грей, американский изобретатель, 14 февраля 1876 года подал предварительную заявку на устройство для передачи речи — в тот же день, когда Белл подал свою заявку на патент.

Патент Белла и первая демонстрация

Александр Грэхем Белл, шотландец по происхождению, работавший в Бостоне над проблемами обучения глухих, заинтересовался передачей звука в 1873 году. Финансовую поддержку его экспериментам оказывали родители двух его учеников — Гардинер Хаббард и Томас Сандерс. 14 февраля 1876 года поверенный Белла подал в Бюро патентов США заявку на «усовершенствование в телеграфии», описывающую аппарат для передачи речи. Патент № 174465 был выдан Беллу 7 марта 1876 года.

10 марта 1876 года, через три дня после получения патента, Белл провёл первый успешный опыт передачи речи. В лаборатории в Бостоне он продиктовал своему помощнику Томасу Уотсону, находившемуся в соседней комнате, знаменитую фразу: «Мистер Уотсон, идите сюда, вы мне нужны» (англ. Mr. Watson, come here, I want you). Уотсон отчётливо услышал слова через приёмный аппарат. Этот момент считается моментом рождения телефонии.

Хотя патент Белла был выдан ранее, чем заявка Грея получила статус, спор о приоритете продолжался десятилетиями. В 1880-х годах итальянский суд признал приоритет Меуччи, однако в США патент Белла оставался в силе. В 2002 году Палата представителей Конгресса США приняла резолюцию, признавшую вклад Меуччи в изобретение телефона, что не отменило юридической силы патента Белла.

Конструкция первого аппарата

Первый телефон Белла был предельно простым по современным меркам устройством. Он состоял из мембраны, натянутой на металлическую коробку, и электромагнита с катушкой. Говорящий кричал в рупор, заставляя мембрану колебаться. Колебания мембраны изменяли магнитное поле, что индуцировало в катушке электрический ток, повторяющий частоту звуковых волн. На приёмной стороне ток поступал в аналогичный электромагнит, который приводил в движение мембрану, воспроизводя звук.

Одной из главных проблем первых аппаратов была слабая громкость: разговор был возможен только на коротких расстояниях и требовал крика. Для улучшения качества Белл и Уотсон модифицировали конструкцию, добавив жидкостный микрофон (в котором сопротивление изменялось погружением иглы в кислоту) и более чувствительную мембрану. В дальнейшем, к 1877 году, Белл перешёл к использованию магнитного микрофона, который оставался основой телефонной связи до появления угольного микрофона Томаса Эдисона.

Первая телефонная линия и коммерческое внедрение

Летом 1876 года Белл демонстрировал свой аппарат на Столетней выставке в Филадельфии, где телефон получил высокую оценку экспертов, включая императора Бразилии Педру II. В 1877 году была создана компания Bell Telephone Company (позднее — American Telephone and Telegraph, AT&T), которая начала коммерческую эксплуатацию телефонной связи.

Первая постоянная телефонная линия соединила Бостон и Сомервилл в 1877 году. В том же году были проложены линии в Нью-Хейвене и Нью-Йорке. Первый в мире телефонный справочник, изданный в Нью-Хейвене в 1878 году, содержал всего 50 абонентов. К концу 1880 года в США действовало более 60 тысяч телефонных аппаратов.

В России первые телефонные линии появились в 1879 году: в Нижнем Новгороде была установлена линия между пристанями, а в 1882 году в Москве, Санкт-Петербурге, Одессе и Риге начали работать первые городские телефонные станции. Аппараты поставлялись как из-за границы, так и собирались на отечественных заводах по лицензии.

Эволюция первых телефонов

Телефон Белла в первоначальном виде использовался менее двух лет. Уже в 1877–1878 годах появились усовершенствования:

• угольный микрофон Эдисона (1877), значительно повысивший громкость передачи;
• индукционная катушка, улучшившая качество сигнала;
• звонок для вызова абонента, заменивший свисток;
• коммутатор для соединения нескольких абонентов, введённый в 1878 году.

К концу 1880-х годов телефонные аппараты приобрели привычный вид: деревянный корпус, трубка с микрофоном и наушником, рычаг для вызова. Такая конструкция, названная «телефоном с рычагом», оставалась стандартом до середины XX века.

Значение изобретения

Изобретение телефона радикально изменило способы коммуникации. Впервые в истории человечества голосовая связь стала возможной на расстоянии без посредников и задержек, свойственных письменной корреспонденции. Телефония породила новую отрасль промышленности, создала инфраструктуру линий связи и коммутационных станций, а впоследствии стала основой для радиотелефонии, мобильной связи и интернет-телефонии.

Споры о том, кто именно изобрёл телефон первым, не утихают до сих пор. Помимо Белла, Грея, Меуччи и Рейса, на приоритет претендовали и другие инженеры, включая Томаса Эдисона и Эмиля Берлинера. Тем не менее именно патент Белла оказался юридически состоятельным и коммерчески успешным, а сам Белл вошёл в историю как официальный изобретатель телефона.

Источники

• Борисов В. П. «Изобретение телефона: история и современность». М., 2001.
• Евдокимов В. Д. «Телефония: от Белла до наших дней». СПб., 2005.
• Шапошников И. А. «Первые шаги русской телефонии». М., 1910.
• Casson H. N. «The History of the Telephone». Chicago, 1910.
• Patents of the United States, No. 174465, March 7, 1876.