Человеку постоянно необходимо общение. Для обмена информацией и просто для души. И ему мало общаться с людьми, которые рядом. Всегда найдётся что сказать даже тем, кто находится на соседней улице, в другом городе или за океаном. Так было всегда. Но только в конце девятнадцатого века у нас появилась такая возможность. В этой статье мы проследим историю появления телефона, узнаем кто изобрёл телефон и с какими трудностями сталкивались ученые.
На протяжении долгих лет существовали самые разные способы передачи информации. Наши предки отправляли письма с гонцами и почтовыми голубями, жгли костры, пользовались услугами глашатаев.
В 16 веке итальянец Джованни делла Порта придумал систему переговорных труб , которые должны были «пронизать» всю Италию. Эта фантастическая идея не была воплощена в жизнь.
В 1837 году изобретатель из Америки Сэмюэль Морзе создал электрический телеграф и разработал телеграфную азбуку, которая получила название «азбука Морзе ».
В 1850-х годах неожиданное открытие совершил итальянец Антонио Меуччи, проживающий в Нью-Йорке. Уверенный в положительном влиянии электричества на здоровье человека, он собрал генератор и открыл частную медицинскую практику. Однажды, подключив провода к губам пациента, Меуччи ушёл в дальнюю комнату, чтобы включить генератор. Как только устройство заработало, врач услышал крик пациента . Он был настолько громким и отчётливым, словно бедняга находился рядом.
Меуччи принялся экспериментировать с генератором, и к началу 70-х годов уже были готовы чертежи аппарата «телектрофон ». В 1871 году изобретатель попытался зарегистрировать своё детище, но что-то ему помешало. То ли у итальянца не хватило денег на процедуру регистрации в патентном бюро, то ли бумаги потерялись во время пересылки или, возможно, они были похищены.
Кто первым изобрел телефон и в каком году
В 1861 году учёный из Германии Филипп Райс придумал устройство, которое могло передавать по кабелю всевозможные звуки. Это и был первый телефон
. (Стоит ознакомиться с тем, и его историей создания) Райсу не удалось зарегистрировать патент на своё изобретение, поэтому не стал так широко известен, как американец Александр Белл.
14.02.1876 г. Белл отнес заявление в Патентное бюро в Вашингтоне, чтобы запатентовать «Телеграфное устройство, при помощи которого можно передавать человеческую речь ». Двумя часами позже там появился Илайша Грей, специалист по электротехнике. Изобретение Грея носило название «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом». Ему отказали в патенте.
Это устройство состояло из деревянной подставочки, слуховой трубки, батареи (сосуда с кислотой) и проводов. Сам изобретатель называл его виселицей.
Первыми словами, сказанными по телефону, были: «Ватсон, говорит Белл! Если вы меня слышите, то подойдите к окну и поманите шляпой».
В 1878 году в Америке началась серия судебных процессов против Александра Белла. Около тридцати человек пытались отнять у него лавры изобретателя. Шесть исков были отклонены сразу же. Претензии остальных изобретателей были разделены на 11 пунктов и рассматривались отдельно. По восьми из этих пунктов было признано первенство Белла, по трём остальным суд выиграли изобретатели Эдисон и МакДоноут. Грей не выиграл ни одного дела. Хотя исследование дневников Белла и документов, поданных Греем в Патентное бюро, проведенное много лет спустя, показало, что автор изобретения – именно Грей .
Развитие и совершенствование телефона
Дальнейшей судьбой изобретения Белла занялся Томас Эдисон. В 1878 году он внёс некоторые изменения в строение телефона: ввёл в схему угольный микрофон и индукционную катушку. Благодаря этой модернизации расстояние между собеседниками можно было значительно увеличить.
Вэтом же году в маленьком американском городке Нью-Чейвен начала работу первая в истории телефонная станция.
А в 1887 году в России изобретателем К. А. Мосцицким был создан самодействующий коммутатор – прообраз автоматических телефонных станций.
Кто изобрел мобильный (сотовый) телефон
Принято считать, что родина мобильного телефона – США. Но первый мобильный телефонный аппарат появился в Советском Союзе. 04.11.1957 г. радиоинженер Леонид Куприянович получил патент на «Устройство вызова и коммутации каналов радиотелефонной связи ». Его радиотелефон мог передавать звуковые сигналы на базовую станцию на расстояние до 25 километров . Аппарат представлял собой ящик с диском для набора номера, двумя тумблерами и трубкой. Весил он полкило и работал до 30 часов в режиме ожидания.
Идея создания сотовой телефонной связи появилась ещё в 1946 году у американской компании AT&T Bell Labs. Компания занималась арендой автомобильных радиостанций.
Параллельно с AT&T Bell Labs вела исследования и компания Motorola. Около десяти лет каждая из этих компаний стремилась опередить конкурента. Победу одержала Motorola.
Вапреле 1973 года один из сотрудников этой компании, инженер Мартин Купер, «поделился радостью» с коллегами из конкурирующего предприятия. Он позвонил в офис AT&T Bell Labs, пригласил к телефону главу исследовательского отдела Джоэля Энгеля и сообщил, что в данный момент находится на одной из улиц Нью-Йорка и разговаривает по первому в мире мобильному телефону. Затем Купер отправился на пресс-конференцию, посвященную чуду техники, которое он держал в руках.
«Первенец» компании Motorola получил имя Motorola DynaTAC 8000X. Весил он около килограмма, а в высоту достигал 25 см
. Телефон мог работать в режиме разговора около 30 минут, а заряжался порядка 10 часов. И через десять лет, в 1983-м, он наконец-то поступил в продажу. Стоила новинка огромных денег — $3500 – немного дешевле новенького авто. Но даже несмотря на это, потенциальных покупателей было предостаточно.
В 1992 Motorola выпустила мобильный телефон, который мог помещаться в ладонь.
В это же время финская компания Nokia представила первый массовый GSM телефон Nokia 1011.
В 1993 году, благодаря компании BellSouth / IBM, появился первый коммуникатор – телефон, соединённый с КПК.
А 1996-ой – год создания первого телефона-раскладушки. Это заслуга всё той же Motorola.
В это время Nokia порадовала мир первым смартфоном с процессором Intel 386 и полноценной клавиатурой QWERTY – Nokia 9000.
В среднем человек делает почти полторы тысячи телефонных звонков в год.
Кто изобрел сенсорный телефон
Прадедушкой знаменитого iPhone считается IBM Simon, вышедший в 1994 году. Он был первым в мире тачфоном. Стоил «Simon» немало — $1090. Но это уже был не просто телефон. Он совмещал в себе качества телефона и компьютера, а ещё его можно было использовать как пейджер или факс. Был оснащён калькулятором, календарём, блокнотом, списком задач, парой игр и даже агентом электронной почты.
Устройство имело монохромный дисплей разрешением 160×293 пикселя с диагональю 4,7 дюйма. Вместо привычных клавиш появилась виртуальная клавиатура. Батареи хватало на час разговора или 12 часов в режиме ожидания.
Слишком высокая цена не позволила модели стать популярной среди пользователей, но именно «Саймон» вошёл в историю как первый тачфон .
В 2000 году мир увидел первый телефон, официально названный смартфоном
— Ericsson R380. Сенсорный экран R380 прятался под откидной крышкой с обычными кнопками. Экран был монохромный, с диагональю 3,5 дюйма и разрешением 120×360.
Работал смартфон на базе новой для мобильных устройств ОС Symbian. R380 поддерживал WAP, были установлены браузер, блокнот, клиент электронной почты, игры.
В 2007 году компания IBM выпустила первый телефон, сенсор в котором реагировал на прикосновение пальца, а не на стилус. Это был LG KE850 Prada. Эта модель запомнилась также необычным дизайном и широким функционалом.
В этом же году компания Apple представила широкой публике свой знаменитый iPhone.
1. Изобретение телефона. Принцип работы телефонаС историей создания телефона (от греческого «теле» - далеко и «фоне» - звук), как, впрочем, и с другими великими открытиями, связано множество споров, неясностей и недоразумений. Несмотря на то что создателем телефонного аппарата принято считать Александра Белла, на самом деле к его открытию почти одновременно подошли несколько человек. Немецкий изобретатель Иоганн Филипп Рейс на заседании Физического общества, состоявшемся в 1861 году во Франкфурте-на-Майне, сделал сообщение о созданном им проводном устройстве для электрической передачи звука на расстояние.
Но так как этот аппарат, названный Рейсом телефоном, плохо передавал тон и сильно искажал тембр звука, то современниками он был признан как «бесполезная игрушка». Прошло еще 15 лет, и два американца одновременно пришли к открытию «эффекта телефонирования». Одним из них был Элайша Грей, вторым - Александр Белл. И оба они подали заявки на изобретение принципа телефонирования в один и тот же день - 14 февраля 1876 года, хотя ни один, ни другой не располагали на тот момент действующим телефонным аппаратом. Так сложилось, что всего 2 часа разницы принесли Беллу славу, деньги и мировое признание, а Грею - унизительный судебный процесс и забвение.
Выходец из Шотландии Александр Грэм Белл, работавший в Бостоне с плохо слышащими и страдавшими дефектами речи людьми и в 1873 году ставший профессором физиологии в университете этого города, по роду своей работы должен был хорошо знать акустику и к тому же обладать острым слухом.
Однажды, когда его помощник вытаскивал из передающего устройства пластину, Беллу удалось уловить едва заметное дребезжание. Впоследствии же он выяснил, что пластинка замыкала и размыкала электрическую сеть. Так, по чистой случайности, был открыт «эффект телефонирования», буквально перевернувший мир.
Вскоре первый телефонный аппарат, представлявший собой кожаную мембрану, снабженную сигнальным рожком для усиления звука, был готов. Сначала он передавал только узнаваемое звучание голоса, и только три дня спустя после получения патента, 10 марта 1876 года, Беллу удалось доработать аппарат таким образом, чтобы он передавал отдельные слова.
Демонстрация телефона произвела на американские деловые круги настолько сильное впечатление, что это обстоятельство позволило изобретателю не только основать собственную «Телефонную компанию Белла», но и достаточно быстро превратить ее в преуспевающий концерн.
В 1877 году первая в мире телефонная линия связала канцелярию американского бизнесмена Уильдаса в Бостоне с его квартирой, а уже год спустя в городе Hью-Хейвене была установлена первая телефонная станция.
Бесспорно, телефонные аппараты того времени были еще далеки от совершенства. Так, чтобы быть услышанным на другом конце провода, разговор приходилось вести, мягко говоря, на повышенных тонах, что отрицательно сказывалось на конфиденциальности общения, да и радиус действия аппарата составлял менее 250 метров. Понимая это, Белл в поисках путей совершенствования своего детища решил применить созданный американским изобретателем английского происхождения Д.Э. Юзом передатчик из прессованного угля - микрофон, с помощью которого ему удалось существенно увеличить радиус действия, а главное, качество звука.
В 1878 году Томас Эдисон создал принципиально новый тип телефонного аппарата, введя в уже готовую схему индукционную катушку, сочетание которой с угольным микрофоном из прессованной сажи позволило существенно улучшить качество связи и обеспечить передачу звука на значительное расстояние.
Впрочем, совершенствование телефонной связи влекло за собой необходимость решения других проблем. Огромное значение для их разрешения имела схема телефонной станции, предусматривающая принцип электропитания от центральной батареи, предложенная в 1885 году русским изобретателем П.М. Голубицким (до этого питание было «местным» - к каждому аппарату присоединялась своя батарея). Эта система позволила создать центральные телефонные станции с десятками тысяч абонентских точек.
Другим, не менее важным аспектом эксплуатации телефонных сетей было коммутирование абонентов. Поскольку соединение осуществлялось вручную, клиенты могли ждать разговора часами, следовательно, возникала необходимость создания автоматического соединения. И в 1895-м наш соотечественник М.Ф. Фрейденберг, после неудачных попыток осуществить это в России, предложил конструкцию АТС, снабженную разработанным им устройством для автоматического поиска вызываемого абонента (предыскателем), в Англии. А первая в мире действующая АТС была построена в 1896 году в американском городе Огаста.
В России первый телефонный разговор состоялся в 1879 году на линии Петербург - Малая Вишера. Хотя, конечно, в конце XIX века наличие постоянной телефонной связи было немыслимой роскошью, которую могли себе позволить только очень богатые люди, именно поэтому первые телефонные линии были исключительно коммерческими. Так, например, в числе первых появилась телефонная линия гражданской связи, соединившая в 1881 году пристань Георгиевскую и квартиры директоров-распорядителей пароходного общества «Дружина» в Нижнем Новгороде. Ее протяженность составляла 1 547 метров. Первые же городские телефонные станции стали действовать в Петербурге, Москве, Одессе и Риге в 1882 году.
В декабре 1898-го состоялось торжественное открытие самой протяженной в Европе и первой в России междугородней линии Москва - Петербург. Станция, обслуживающая эту линию, расположилась в Центральной телеграфной конторе на улице Мясницкой, существующей в том же качестве и по сей день.
Так как в России внедрение телефонной связи шло не слишком активными темпами, правительство не стремилось вкладывать средства в развитие нового вида связи. В 1881 году им были утверждены «Основные условия устройства и эксплуатации городских телефонных сообщений в России», гласившие, что как строительство, так и эксплуатация телефонных линий возлагались на инвесторов на 20 лет - срок, определенный в документе. По окончании же оного все построенное переходило в собственность государства. В результате последовавших перипетий права на постройку телефонной сети в России оказались у Международной компании телефонов Белла, ставшей «телефонным» монополистом вплоть до 1901 года. За весь срок концессии, составивший 20 лет, компания Белла снабдила телефонные станции защитными устройствами от грозы и произвела некоторое усовершенствование системы коммутирования. Но в любом случае, к концу 1901 года на балансе Петербургской телефонной сети состояло 3,8 тыс. абонентов, Московской - 2,9 тыс. К 1914 году эти цифры составляли соответственно - 49,8 тыс. и 44,3 тыс.
Телефонная трубка состоит из двух элементов - громкоговорителя (динамика) и микрофона. Хотя в последнее время благодаря применению полупроводниковой электронной технологии, сводящей к минимуму число деталей и размер самого аппарата, на телефонной трубке помещают и номеронабиратель. Верхняя часть трубки, «отвечающая» за воспроизведение голоса собеседника, содержит динамический громкоговоритель с подвижной катушкой, вибрирующая мембрана которого преобразует изменения электрического сигнала в звуковые колебания воздуха. Микрофон же, вмонтированный в нижнюю часть трубки, преобразовывает звуковые колебания в электрические. В телефонах, где качество звука не так важно, как, например, в звукозаписывающих устройствах, в основном используются микрофоны двух видов - угольный и электретный. В электретном микрофоне звуковые колебания изменяют емкость конденсатора, одной из пластин которого является чувствительная мембрана, действие же угольного основано на изменении электрического сопротивления угольного порошка, на который воздействует чувствительная к звуку мембрана.В нашей стране шли по пути применения угольного микрофона, а вот в Японии и в Америке еще начиная с 50-х годов прошлого столетия используются только электретные. Надо сказать, что технически электретный микрофон более совершенен - он гораздо компактнее угольного, дает более чистый звук и менее чувствителен к сотрясениям. У обоих типов микрофонов выходной электрический сигнал является аналоговым: он пропорционален меняющейся громкости звука.
Стандартный телефонный аппарат состоит из корпуса, телефонной трубки и соединяющего их провода. Внутри пластикового корпуса размещены схема вызова и соединенный с ней частично выглядывающий наружу номеронабиратель, на внешней стороне которого расположены рычажный переключатель и диск (или кнопки) для набора номера.
Передающий, и приемный элементы (микрофон и громкоговоритель) телефонной трубки имеют по два выходных медных провода, присоединенных к четырем внутренним медным жилам спирального шнура, который соединяет трубку с корпусом телефонного аппарата.
Набор абонентских номеров осуществляется как импульсным, так и тональным способом. Импульсная разновидность набора посылается с аппаратов, снабженных в основном дисковым номеронабирателем, хотя существуют и некоторые кнопочные телефоны, посылающие импульсы, - в этом случае в момент набора мы слышим щелчки, равные по количеству цифрам, из которых состоит вызываемый номер. Но гораздо более распространенными в последнее время являются все же аппараты с тональным кнопочным набором. При тональном наборе слышатся звуки различной высоты, на которые и реагирует станция, производя необходимое соединение.
Основой работы каждого телефонного аппарата является его связь с АТС, на которой происходит бесперебойная фиксация состояния рычажного переключателя аппарата абонента. Если линия свободна, происходит автоматическое отправление сигнала вызова с помощью звонка, если же занята, то абонент оповещается об этом знакомым всем прерывистым сигналом. Непрерывный сигнал готовности, слышимый в трубке в момент ее снятия, - свидетельство того, что соединение между телефонным аппаратом и АТС установлено, если же в трубке тишина, то связь может отсутствовать по трем причинам: перебои в работе АТС, неисправность аппарата или розетки или наличие задолженности по оплате телефонных услуг.
Дисковые телефонные аппараты - истинные «ветераны» телефонной истории, они верно служат людям начиная с 1896 года. Кнопочные же появились на свет только в 1963-м, став объектом постоянного совершенствования и расширения возможностей предоставляемых телефонными станциями услуг. Сегодня тональные кнопочные номеронабиратели помимо ставших уже давно привычными цифровых кнопок имеют также дополнительные, которые предназначены для особых видов обслуживания. С их помощью можно, например, устанавливать автоматический набор наиболее частых или экстренных вызовов, а также перевести вызов в режим ожидания или на повтор набора необходимого номера.
2. Первые телефонные станции.
Вплоть до введения в эксплуатацию автоматических телефонных станций (АТС), состоявшегося в 1930 году, на первых телефонных станциях (ТС) соединение абонентов осуществлялось вручную. Несколько телефонисток, снабженных так называемой гарнитурой (комплект из наушников и микрофона), днем и ночью осуществляли сотни ручных соединений. В 1910 году на каждую из них приходилось от 160 до 170 вызовов в час. Поскольку должность телефонистки считалась в те времена достаточно престижной, правила отбора были крайне жесткими. На службу принимались только девушки (причем без права выходить замуж), обладающие высоким ростом и размахом рук не менее 154 см (чтобы дотягиваться до соединительных гнезд). Они также должны были иметь хорошую память (чтобы запоминать имена абонентов, их должности и титулы) и знать иностранные языки. Главными же требованиями, предъявляемыми к ним, были: ни при каких обстоятельствах не покидать своего рабочего места, не грубить клиентам и не выказывать собственной беспомощности перед лавиной звонков. При этом выходной им полагался только один раз в месяц. Но, несмотря на все меры предосторожности, сбои и ошибки в работе старательных телефонисток все равно были, так как на станциях стоял невообразимый шум и сосредоточиться просто не было возможности.
3. Таксофоны.
Первый телефон-автомат, или таксофон, был продемонстрирован в 1890-м на Всемирной выставке в Париже. И в том же году в американском городе Хартфорде был установлен первый общественный таксофон. Плату за пользование этим новшеством было поручено собирать контролеру. Россия «обзавелась» подобными устройствами много позже - в Москве они появились в 1909 году (26 телефонов-автоматов - в черте города и 17 - за его пределами), а в Санкт-Петербурге в самом начале 1910-х годов. Спустя 2-3 года их число возросло почти в 3 раза, а к 1915 году достигло 93.
Несмотря на растущую популярность этих удобных устройств, дело их внедрения существенно осложнялось тем, что городские аппараты охотно… крали, что привело к тому, что в один прекрасный день их стали приковывать цепью, а Телефонное общество «вошло в соглашение со сторожами о наблюдении за телефонными будками». Со временем положение нормализовалось и телефоны-автоматы стали неотъемлемой частью городских улиц. Их число постоянно росло, и к 1938 году было принято решение об установке на московских АТС так называемых таксофонных пятисоток - специальных комплектов для подключения таксофонов. Тогда же на столичной Серпуховской площади был открыт первый таксофонный переговорный пункт общего пользования. К 1941 году было установлено 2775 телефонов-автоматов, а к настоящему моменту таксофонная сеть ОАО «МГТС» насчитывает около 25 000 аппаратов.
За более чем столетнюю историю существования таксофонные аппараты продвинулись далеко вперед, хотя та задача, которая возлагалась на них на заре всеобщей телефонизации, осталась прежней - обеспечивать связь вдали от того места, где есть стационарный домашний или рабочий телефон. Самые совершенные из них оснащены массой возможностей - от отсылки факсов до выхода в Интернет.
Правда, российские граждане пока не избалованы наличием подобного спектра услуг, но все идет к тому, что в ближайшие годы уличные телефоны-автоматы не только станут максимально комфортабельными, но и будут способны обеспечивать нас всем необходимым перечнем коммуникационных услуг, которые соответствуют требованиям XXI столетия. Первым шагом на пути к подобного рода модернизации отечественного парка таксофонов стал переход на карточную систему обслуживания, хотя наряду с чип-картами и картами СТК (сервисная телефонная карта) в России все еще продолжают существовать жетонные и монетные таксофоны, более того, почти 60% отечественного парка таксофонов приходится на устаревшее оборудование. Однако согласно разработанной Минсвязи концепции, предусматривающей дальнейшую модернизацию таксофонии, уже к концу 2002 года в каждом российском регионе должна быть обеспечена 5-процентная приемка ЕТК, или Единой Телефонной Карты, призванной обеспечить механизм универсального обслуживания на всей территории страны. Помимо этого, планируется в максимально сжатые сроки вывести из обращения старые модели таксофонов, такие как АМТ-69, модернизировать более поздние и постоянно внедрять новые, гораздо более совершенные, благо, что отечественные разработчики завода «Телта» уже создали отвечающий современным требованиям таксофон - ТМГС-15280V.6.
4. Факсимильная связь
Современные факсы, которыми оснащены сегодня едва ли не все офисы, имеют за своими плечами без малого 160 лет истории. А это означает, что первая факсовая машина, появившись на свет в 1843-м, на 33 года опередила изобретение телефона. Принцип работы этого аппарата, созданного шотландским изобретателем Александром Бэйном, заключался в том, что он считывал текст, написанный с помощью рельефных металлических букв, а затем передавал его по телеграфным проводам.
В 30-х годах XX века факсимильные (от лат. fac simile - делай подобное) машины получили самое широкое распространение в работе государственных и полицейских учреждений, а также в издательском деле, но все они работали на основе телеграфного принципа передачи информации, и лишь в 1966 году японская компания Xerox выпустила первый факсимильный аппарат (Magnavox. Telekopier- Fax), использующий для передачи информации телефонную линию. Для того времени это новшество стало настоящей сенсацией, хотя современному человеку уже трудно себе представить, что тогда одна страница текста передавалась в течение 4 - 6 минут.
По мере совершенствования этих устройств скорость передачи повышалась, хотя и достаточно медленно: в 1974 году одну страницу можно было получить за 3 минуты, в 1980-м - за одну и лишь факсы последнего поколения в зависимости от модели способны передавать страничку в диапазоне от 6 до 1,7 секунды.
Да и стоимость факсимильного аппарата за это время претерпела существенные изменения.
Если самый совершенный факсимильный аппарат, изготовленный в 1882 году, был продан за 20 тыс. долларов, то сейчас самый дорогой аппарат можно приобрести за 1 тыс. долларов.
Эволюция стандартов факсимильной связи выглядит следующим образом: так называемый Group 1 (первый из принятых международных стандартов) вступил в силу сразу же после представления фирмой Xerox «телефонизированного» факса - в 1966 году, Group 2 - в 1978-м и наконец последний, Group 3, самый быстрый и качественный в плане передачи черно-белых изображений и являющийся общеупотребимым и по сей день, - в 1980 году.
5. Радиотелефоны.
Появлением этой разновидности телефонной связи мир обязан американцам. Еще в 1921 году полицией Детройта была использована передвижная односторонняя радиотелефонная связь (в диапазоне 2 МГц) для передачи оперативной информации от центральной диспетчерской к приемникам, которыми были оборудованы полицейские машины. Дальнейшее развитие этого вида связи шло по пути исключительно специального, или ведомственного, применения. Массовое же распространение радиотелефония получила только к 70-м годам прошлого столетия, когда стало возможным обеспечить автоматическую передачу информации в обоих направлениях (раньше информация передавалась поочередно - от одной стороны к другой, причем с использованием ручной коммутации), и диапазон к тому времени составлял уже 450 МГц. Немногим позже в практику были введены так называемые «домашние» беспроводные радиотелефоны, давшие человеку возможность свободно перемещаться по квартире.
Качество и дальность связи радиотелефонов во многом определяются используемой рабочей частотой. Поэтому радиотелефоны также прошли свой эволюционный путь от изначально аналоговых режимов работы (передача и прием происходят с помощью электрического сигнала, меняющегося в соответствии со звуковыми частотами речи) - к цифровым. И вызвано это было тем, что массовое использование радиотелефонов привело к существенной перегруженности эфира, да и незащищенность от несанкционированного подключения к радиотелефону посторонних лиц нельзя было сбрасывать со счетов. А значит, необходимо было повышать частоты и осваивать новые диапазоны. Применение современной микроэлектроники позволило создать принципиально новые модели цифровых радиотелефонов (речевой сигнал преобразуется в цифровой для передачи по цифровому речевому каналу), в частности DECT (Digital Enhanced Cordless Telehpone - Цифровой Усиленный Беспроводный Телефон), работающий в диапазоне 1880-1900 МГц. Диапазон работы аппаратов этого стандарта почти полностью исключает всевозможные помехи, а постоянно происходящий между трубкой и базой обмен защитным кодом делает подключение, а также прослушивание телефонного разговора практически невозможным.
6. Автоответчик.
Первоначально он состоял из кассетного диктофона, устройства управления и узла согласования входа и выхода диктофона с телефонной линией. Но со временем на смену кассетным автоответчикам пришли цифровые, позволяющие «запоминать» поступающие сообщения в цифровом виде в микросхемах памяти. Последние гораздо более компактны, надежны, долговечны и удобны в использовании, чем их предшественники. Сообщение воспроизводится в течение нескольких секунд простым нажатием кнопки, его при необходимости можно удалить из памяти целиком, а можно сохранить интересующий вас фрагмент, можно также изменять и скорость воспроизведения. Сочетание же автоответчика с АОНом, в том случае, если звонящий не захочет оставлять информацию, дает возможность узнать, кто же все-таки хотел с нами связаться.
7. Видеотелефон.
Такая новинка в области возможностей, предоставляемых телефонной связью, как видеотелефон, появилась в Европе в 60-х годах прошлого столетия, но потребовалось еще 30 лет, чтобы подобные аппараты получили достаточно широкое распространение. По сути, это тот же самый телефон, только снабженный встроенным экраном, что позволяет не только слышать вашего собеседника, но и видеть его. Для этого телевизионная камера, встроенная, предположим, в ваш телефонный аппарат, формирует сигнал вашего изображения, после чего оно высвечивается на экране того аппарата, обладателю которого вы решили позвонить. При этом звонить подобным образом можно в места любой отдаленности. Такие телефоны позволяют также записывать полученные изображения на видео, а также воспроизводить его на экране телевизора. Подобный «эффект присутствия» удобен не только в обычной жизни, при общении с людьми, находящимися на отдаленных расстояниях, он бывает крайне необходим в том случае, если вам надо присутствовать на какой-то важной встрече, а вы, по независящим от вас обстоятельствам, не можете этого сделать. Высокая стоимость видеотелефонов (порядка 700 долларов) пока не позволяет российским гражданам считать их предметом повседневного обихода, но все идет к тому, что в ближайшем будущем они станут неотъемлемой частью нашей жизни.
8. Модем.
Еще в середине 70-х годов прошлого века процесс компьютеризации общества зашел настолько далеко, что возникла надобность в настоятельном решении задачи обмена информацией на большие расстояния. Существовало два пути решения этой проблемы. Первый - создать специальную кабельную сеть, второй - использовать телефонные линии. Второй был гораздо разумнее и экономически выгоднее, но дело осложнилось тем, что до 1975-го в Соединенных Штатах Америки действовал запрет на подключение к телефонным линиям любого другого, кроме телефонного, оборудования. Положение спасла Федеральная комиссия по связи, отменившая это ограничение. Так модем увидел свет. Это устройство было призвано преобразовывать цифровой сигнал компьютера в аналоговый сигнал телефонной линии, то есть МОДулировать, а также осуществлять обратное преобразование, то есть ДЕМодулировать, отсюда - и название.
Назначение модема заключается в том, чтобы посредством локальных вычислительных сетей (ЛВС) подключать один компьютер к другому, а с помощью телефонной сети соединяться с другими компьютерными сетями, в том числе с системой электронной почты. С его помощью можно переписываться с людьми из самых разных стран мира, узнавать последние новости, скачивать компьютерные программы, а также принимать и отправлять факсимильные сообщения.
9. IP-телефония.
Принцип работы этой технологии основан на преобразовании голосовых сигналов в сжатые пакеты данных, посылаемые другому абоненту по выделенным каналам связи, использующим IP-протоколы (в частности, на этом протоколе основана сеть Интернет), и последующей их декодировки обратно в голосовые сигналы.
Использование цифрового формата и выделенных каналов обеспечивает высокое качество связи, повышенную безопасность и конфиденциальность. В отличие от обычной телефонной связи IP-телефония не требует разветвленной сети АТС и специальных линий связи между ними, к тому же, предельно сжимая голосовые сигналы, она позволяет максимально использовать емкость телефонных линий.
Так как при таком способе соединения не задействуется телефонный оператор междугородней или международной связи, стоимость минуты разговора уменьшается в несколько раз.
Кроме того, звонить на любой телефон можно прямо со своего компьютера, установив предварительно специальное программное обеспечение и оснастив его звуковой картой, микрофоном и колонками или наушниками.
Система автоматического определения номера (АОН) звонящего абонента, необходимая для автоматизации выхода на междугороднюю, а затем и на международную связь, появилась в середине 70-х годов прошлого столетия. Эта система, установленная на телефонных станциях, позволяла определять номер, с которого был произведен междугородний или международный звонок, с тем, чтобы выставить за него абоненту счет. Столь удобная функция не могла не остаться невостребованной и в обычной жизни, а потому уже в начале 90-х в продаже появились телефонные аппараты, снабженные функцией АОН индивидуального пользования.
Это устройство, будучи подключенным к обычным абонентским линиям, позволяет определять номер звонящего абонента таким же образом, как это происходит на АТС.
И если изначально АОНы являлись специализированными и сложными устройствами, то с появлением недорогих и достаточно мощных микропроцессоров цифровая обработка поступающего сигнала стала общедоступной функцией для каждого абонента.
Хотя не стоит забывать и о том, что функция эта дополнительно нагружает телефонную сеть, а значит, и оплачивать ее нужно отдельно.
Некоторые разновидности АОНов могут совмещаться с компьютером, а также переадресовывать на мобильные телефоны те звонки, которые раздаются дома в наше отсутствие. И это явно не предел их возможностей.
11. Телефонная экспансия. Москва
1882, 13 июля - день основания Московской городской телефонной сети. Открытие первой ручной станции в доме № 6 на Кузнецком мосту
1895 вышел в свет первый список абонентов, включивший в себя 1 741 пользователя
1911 вступило в силу право правительства России на выкуп Московской телефонной сети
1916 на 100 жителей города приходилось 3,7 телефона
1917, 14 ноября центральная телефонная станция была захвачена революционными войсками
1924 смонтированы релейные АТС, рассчитанные на обслуживание 200 номеров в Кремле и 20 номеров - в научно-техническом отделе ВСНХ
1935 завершена телефонизация всех действующих на тот момент станций метрополитена
1941 в результате налетов фашистской авиации пострадали 5 АТС и 5 городских подстанций. Уничтожена техническая документация и личные дела сотрудников Московской городской сети
1947 разработана генеральная схема развития и реконструкции телефонной связи Москвы
1953 Мосгорисполком запретил прием в эксплуатацию новых домов без наличия телефонных вводов
1961 в связи с денежной деноминацией монетоприемники телефонов-автоматов переоснащены под 2-копеечную монету нового образца
1968 осуществлен перевод всей городской сети на 7-значную нумерацию
1972 создание диспетчерской службы МГТС для контроля за бесперебойной работой сети во внерабочее время
1985 в одной из московских квартир установлен 3-миллионный телефонный аппарат
1994 на каждые 100 московских семей приходится 97,7 телефона
2001 выпущена 10-миллионная таксофонная карта. Таксофонные карты МГТС стали приниматься в Санкт-Петербурге, Твери и Сочи
2002, 13 июля - отмечен 120-летний юбилей МГТС
Телефоном называют любой аппарат, способный передавать голос на расстояние.
История изобретения телефона
Передавать звуковые сигналы люди пытались разными способами. Первым телефоном, который был придуман много веков назад, можно считать «верёвочный телефон». Соединив верёвкой 2 пустые консервные банки, мы получим его образец. Когда в одну банку начинают говорить, звуковые колебания по верёвке передаются другой банке. И если приложить её к уху, можно услышать голос говорящего.
Верёвочный телефон
Звук передавали и с помощью труб. Этот способ связи до сих пор используется на судах. В защищённых местах корабля проводятся сделанные из латуни или красной меди переговорные трубы. В конечных пунктах они заканчиваются раструбами для передачи и приёма звука.
Передача звука на корабле
Все эти средства связи были механическими приборами. Они передавали звук с помощью колебаний упругой среды. То есть, схема была такой: звук - среда - звук . Но из-за того, что звуковые колебания сильно затухают в среде, акустические телефоны не могли передавать звук на большие расстояния. Кроме того, скорость звука всего 340 м/с в воздухе, поэтому в пункт назначения он приходил не сразу, а спустя некоторое время.
А что если звук преобразовать в электрические сигналы, а затем передать их по проводам? Ведь скорость распространения электрических сигналов по проводам приближается к скорости света. Значит, звук будет передаваться практически мгновенно. Над этим задумывались многие изобретатели. Но путь от механического телефона до электрического был долгим.
Впервые принцип действия телефона изложил в своей диссертации французский инженер-механик и вице-инспектор парижского телеграфа Шарль Бурсель в 1854 г.
Шарль Бурсель
Он же первым употребил слово «телефон». Нужно сказать, что эта идея пришла ему в голову ещё в 1849 г., когда считающемуся автором телефона Александру Беллу было всего 2 года. Она была проста: преобразовать звуковые колебания в электрический ток на передающей станции, передать его по проводам, а на принимающей станции преобразовать ток снова в звук. Было проделано много опытов, но создать телефон на практике Бурселю не удалось.
В середине XIX века итальянец Антонио Меуччи пришёл к такому же выводу, что и Шарль Бурсель, - звуковые колебания можно преобразовывать в электрические сигналы и передавать их по проводам.
Антонио Меуччи
Но создать аппарат он смог только в 1860 г., когда уже жил в Америке. Он назвал его телектрофон , а сообщение о своём изобретении опубликовал в газете. После чего, продав свои разработки компании «Вестерн Юнион» из-за материальных затруднений, он стал ждать предложений о дальнейшем сотрудничестве, которое было ему обещано. Заявку на патент он подал только в 1871 г., но окончательную регистрацию не завершил. К сожалению, компания не проявила интереса к изобретению Меуччи, а в 1874 г. вообще сообщила ему, что документы утеряны. В 1876 г. он прочитал в газете, что патент на изобретение телефона выдан Александру Беллу.
В 1861 г. Иоганн Филипп Рейс, немецкий физик и изобретатель, продемонстрировал созданное им устройство, которое передавало по проводам музыкальные тона и звуки речи. Оно состояло из микрофона, гальванической батареи как источника питания и динамика. Это был первый прототип телефона. Сам Рейс назвал его Telephon.
Иоганн Филипп Рейс
Александр Грэхем Белл в 1876 г. был профессором Бостонского университета и преподавал в нём физиологию речи. Но это не помешало ему заниматься изучением передачи сигнала по каналам электросвязи. Нужно сказать, что Белл пытался изобрести не телефон, а «гармонический телеграф». И в 1875 г. ему был выдан патент на «многоразовый телеграф», который мог посылать 2 сигнала одновременно. А вскоре он создал устройство, способное преобразовывать электричество в звук .
Первый в мире сеанс телефонной связи произошёл совершенно случайно. Белл находился на чердаке своего дома, а его коллега, механик Ватсон, в подвале. Их разделяло несколько этажей. Говорят, что Белл произнёс фразу: «Мистер Ватсон, идите сюда, Вы мне нужны». Она попала в микрофон устройства и была услышана Ватсоном.
В патенте на своё изобретение, полученном Беллом 7 марта 1876 г., не было слова «телефон». Его аппарат назывался «говорящий телеграф». Но он мог передавать речь на расстояние 500 м. Поэтому можно сказать, что всё-таки это был первый телефон. Но одновременно говорить и слушать с помощью этого аппарата было невозможно. Это нужно было делать поочерёдно. Кроме того, в аппарате Белла не было звонка.
Уже в июне того же года Белл продемонстрировал свой аппарат на Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии, где он стал главной сенсацией.
Александр Грэхем Белл демонстрирует своё изобретение
Нужно сказать, что 14 февраля 1876 г., в день, когда Белл подал заявку в Патентное бюро на своё изобретение, через 2 часа другой американский изобретатель Элиша Грэй также подал заявку на «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом». Но вскоре он отказался от неё.
Элиша Грэй
Вскоре Белл основал компанию Bell Laboratories Telephone , которая занялась внедрением телефона в повседневную жизнь. И уже через 2 года в США в штате Коннектикут заработала единственная в мире в то время телефонная станция, у которой был всего 21 абонент. Но связь была довольно неустойчивой из-за помех.
Несмотря на то, что изобретателем телефона считается Александр Белл, споры о том, кто же всё-таки изобрёл телефон раньше, велись долгое время.
Телефон в России
Павел Михайлович Голубицкий
Хотя первые телефонные линии открылись в крупных городах России в 1881 г., первый русский телефон был создан в 1878 г. изобретателем Павлом Михайловичем Голубицким. Через 4 года им был создан настольный телефонный аппарат , который он продемонстрировал в Европе в 1883 г. Его телефон обеспечил прекрасную связь без помех на расстоянии более 350 км. В этом же году он создал специальную телефонную аппаратуру с отличным качеством связи для железных дорог . Голубицкий - автор микрофона с угольным порошком, а также телефонной трубки, в которой он объединил микрофон и устройство для приёма звука.
Телефонный аппарат Голубицкого
В 1886 г. он создал коммутатор, который попарно соединял несколько телефонных линий. И в этом же году в Главном штабе Петербурга установили телефонную станцию Голубицкого, первую русскую станцию.
Как работает телефон
1 – телефонная трубка; 2 – микрофон; 3 – телефон; 4 – звонок; 5 – кнопочный номеронабиратель (тастатура); 6 – электронные устройства коммутации и управления
Мы часто называем телефоном телефонный аппарат. Но если быть точным, то телефон - это не весь телефонный аппарат, а всего лишь та часть телефонной трубки, которую прикладывают к уху, чтобы расслышать, что говорят на другом конце электрического провода. Это устройство, которое принимает электрические колебания, передаваемые по проводам, и преобразовывает их в звук. Кроме телефона в телефонной трубке находится микрофон - устройство, которое принимает звуки нашего голоса и преобразовывает их в электрические сигналы, передаваемые затем по электрическим проводам. Эти сигналы принимает другой телефон. Так происходит передача звука на расстояние.
Для вызова нужного абонента с телефонного аппарата посылается серия электрических импульсов, соответствующих коду вызываемого абонента. Они образуются при замыкании контактов в момент вращения диска аппарата или нажатии соответствующих клавишей.
Микрофоны и телефоны хорошо пропускают звук частотой 300-3400 Гц. Поэтому речь передаётся и принимается отчётливо.
Современные телефонные аппараты имеют встроенную память, в которой хранятся занесённые в неё телефонные номера. Это позволяет автоматический набор любого из них. Угольный микрофон заменён на электрический. Звук в таких аппаратах можно слышать не только в трубке, но и по громкой связи. Появилась в них и функция тонового набора.
Внешне они изменились тоже . В некоторых аппаратах все части помещены в конструкцию, напоминающую разговорную трубку. Такие телефоны в быту называют телефонами-трубками. Их Они связаны с телефонной линией через устройство, называемое базой . А трубке находится специальныё приёмопередатчик, принимающий радиосигналы от трубки и передающий их на неё. К базе могут быть подключены несколько трубок, которые могут связываться и с базой, и между собой.
Современная телефонная связь
Сотовая связь
В наше время проводная связь активно вытесняется мобильной радиосвязью. Вместо телефонных линий для связи используются радиоканалы.
Мобильная связь делится на сотовую и спутниковую .
Сотовая состоит из большого числа базовых станций. Они связаны между собой центральными коммутаторами. При включении сотовый телефон регистрируется на базовой станции, расположенной ближе всего к нему. Если на его номер поступает звонок, центральный коммутатор переводит вызов на ближайшую к телефону базовую станцию. Базовые станции - это вышки сотовой связи. Во время движения звонок передаётся от одной вышки к другой, пока не поступит на ближайшую к абоненту. А её сигнал примет телефон абонента.
Мобильный телефон передаёт и получает информацию через специальный коммуникационный спутник, областью покрытия которого может быть вся Земля. Спутниковый телефон похож на первые мобильные аппараты, которыми мы пользовались в 90-е годы, но в отличие от них он имеет дополнительную антенну.
В последнее время стало возможным передавать оцифрованный и сжатый с помощью специальных цифровых методов голос через сети, созданные на основе компьютерных технологий ( IP -технологии). В 2005 г. создана программа Skyp e , с помощью которой общаются люди, находящиеся в самых разных точках земного шара.
Телефон был разработан еще в 1860 году в США итальянским эмигрантом по имени Антонио Меуччи. Однако долгое время создателем этого полезного устройства считался американец Александр Белл, который получил патент на изобретение и последующую прибыль с продаж.
История создания телефона
Название телефон происходит от слияния двух греческих слов теле (далеко) и фон (звук). Впервые новое слово прозвучало из уст известного ученого Шарля Брусселя еще в пятидесятых годах девятнадцатого века. Именно он является автором самого принципа передачи голоса на расстоянии. Но дальше идеи и написания научной работы ученый не продвинулся.
Изобретение первого телефона Антонио Меуччи сопровождалось махинацией со стороны компании Western Union, выкупившей за гроши чертежи у изобретателя. В условие продажи входила помощь в патентовании устройства. Однако руководство компании по каким-то причинам заморозило этот проект и не дало ему хода, а патентное бюро отказало ученому в праве на авторство.
Спустя шестнадцать лет сразу два ученых в один и тот же день независимо друг от друга обратились в бюро за патентом на устройства для передачи звуков с помощью электричества. Это были Александ Белл и некий Элиша Грей . Но Грей спустя какое-то время отозвал свое заявление.
Меуччи долгое время судился с Беллом за право быть изобретателем телефонного аппарата. И в конце восьмидесятых претензии были удовлетворены. К сожалению, на тот момент автор уже не имел никаких прав на свое изобретение и так и прожил свою жизнь в нищете и безызвестности.
Первые телефонные звонки и эволюция аппарата
Александ Белл все же был действительно талантливым ученым. Совместно с коллегой и помощником Томом Ватсоном Белл сумел усовершенствовать устройство механизма. Так была создана первая телефонная мембрана. Интересный факт, что Бел считал возможным общение с умершими посредством телефона.
Усовершенствованием микрофона занимался уже знаменитым Томас Эдиссон. Его разработки повсеместно использовались в телефонных аппаратах вплоть до девяностых годов прошлого века.
Первый телефонный разговор произошел еще до официального патентования устройства в Германии. Конструктор Иоганн Рейс, как и многие ученые того времени, интересовался возможность передачи звуков. Свое устройство изобретатель также называл телефоном, а первая фраза, переданная по нему, звучала так: «Лошадь не ест салат из огурцов».
Все знают, что телефон изобрели американцы. Немногие помнят, что изобретателя звали Александер Грэм Белл. Однако ошибаются и те, и другие. Гражданин США присвоил идею итальянского ученого Антонио Меуччи, которую тот высказал еще тогда, когда Белл был несмышленным мальцом. Белл действительно был изобретателем, и эти лавры он получил не совсем зря.
А. Меуччи
Такое случается не только в науке. Например, музыкант и певец Борис Гребенщиков, который написал немало собственных песен, остается в музыкальной памяти благодаря песне на музыку Владимира Вавилова) и слова Анри Волохонского, прозвучавшей в кинофильме "Асса", а исполнитель и композитор Игорь Тальков, несмотря на свое оригинальное творчество, был более всего известен шлягером композитора Давида Тухманова "Чистые пруды".
Первым, кто извлек из появления телефона прибыль, был американский изобретатель Александер Грэм Белл (Alexander Graham Bell), родившийся в Шотландии в 1847 году. Но прежде чем талантливый изобретатель и основатель до сих пор издающегося на разных языках журнала National Geographic запатентовал не им изобретенный телефон, давайте вспомним его предшественников.
Изобретение телефона было бы невозможно без превращения звуковой вибрации в электрические импульсы. Уже в 1833 году такое преобразование на практике осуществили в немецком Геттингене Карл Фридрих Гаусс (Carl Friedrich Gauß) и Вильгельм Эдуард Вебер (Wilhelm Eduard Weber).
Американский физик Чарльз Графтон Пейдж (Charles Grafton Page, 1812-1868) в 1837 году обнаружил явление, названное им galvanic music - "гальванической музыкой". В электрической цепи, состоящей из камертона, подковообразного магнита и гальванического элемента, при колебаниях камертона, размыкавших и замыкавших цепь, электромагнит издавал поющий звук.
Вообще, в истории изобретения телефона можно встретить полный европейский интернационал: немцы, французы, англичане, итальянцы. Среди забавных фактов можно назвать, например, следующую историю.
Первыми словами, переданными по телефону, была фраза на немецком языке: Das Pferd frisst keinen Gurkensalat ("Лошадь не жрет салата из огурцов"). Эту историческую фразу 26 октября 1861 года произнес немецкий физик и изобретатель, сын пекаря из Гельнхаузена, Иоганн Филипп Райс (Johann Philipp Reis). Но все-таки непосредственным предшественником и изобретателем, которому фортуна не позволила получить юридически оформленный патент, был другой человек.
А. Г. Белл
Уроженец Флоренции Антонио Меуччи (Antonio Meucci) был гениальным ученым и никудышным бизнесменом. Родился он 13 апреля 1808 года. Кроме того, эта изобретательная голова симпатизировала революционерам всех мастей, в особенности боровшимся за освобождение Италии гарибальдийцам. За что был приговорен к месяцу тюремного заключения, а в 1835 году отправился на остров Кубу. Незадолго до своего отъезда в Новый Свет Меуччи женился на Эстер Моки (Esther Mochi).
Дока по части разных технических новшеств некоторое время работал в Гаване ведущим механиком сцены в местном театре. Затем супруги перебрались в Нью-Йорк, где в 1851 году он основал одну из первых фабрик по производству стеариновых свечей, затем в 1856 году Меуччи основал пивоваренный завод по производству лагерного пива, а в 1860 году создал первый в мире завод по производству парафиновых свеч.
В 1854 году Антонио Меуччи для своей страдающей от приступов ревматизма супруги Эстер, которая из-за болей частенько не покидала своей комнаты, придумал способ передачи звукового сигнала на расстоянии. Об этом он написал статью в редакцию одной итальяноязычной газеты, выходившей в Нью-Йорке.
Финансовую независимость успешного изобретателя подорвали неудачи в игре на бирже и взрыв котла. В результате этого несчастного случая Меуччи в 1866 году на три месяца угодил на больничную койку, что привело к увольнению с работы и вынудило его жену продать некоторые из его рабочих моделей, в том числе и телефон. Тем не менее Меуччи позже продолжил свою работу и в 1871 году подал заявку в Патентное бюро США. Окончательной регистрации на изобретение помешали финансовые издержки, и патент потерял свою силу в 1873 году.
Свой "телетрофон" Меуччи предложил к разработке крупной американской компании Western Union Telegraph . Предположительно, там долгое время не проявляли никакого интереса к изобретению. Более того, в 1874 году автора уведомили, что описание технической новинки утеряно. Антонио Меуччи скончался в 1889 году в бедности.
11 июня 2002 года Палата представителей Конгресса США приняла резолюцию, в которой признала настоящим изобретателем телефона Антонио Меуччи. Одной из причин, почему итальянец так и не был признан при жизни автором новаторского изобретения, в билле указывается, что "Меуччи так никогда и не изучил достаточно хорошо английский язык, чтобы ориентироваться в хитросплетениях политики американских деловых кругов". Иначе говоря, у Меуччи отсутствовали не только знания английского языка, но и деньги на приличного стряпчего.
