Ученый который изобрел телефон. Школьная энциклопедия

Мобильная связь в СССР

Все мы привыкли к тому, что мобильные технологии и устройства приходят из-за рубежа. И стандарты связи (например, GSM), и сами телефоны, и все оборудование операторов - носят на себе клеймо «Made in не-у-нас». США, Европа, Япония и даже Китай снабжают нас связью. И как-то забылось уже, что раньше мы сами были лидерами в этой области. В свое время именно в нашей стране была запущена первая в мире сеть автоматической мобильной связи. И если бы не отношение советского руководства, (саботаж?) возможно, мы бы и теперь говорили не по «нокиям», а по «волемотам»...

Была ли в СССР мобильная связь?

Такой вопрос может показаться странным для многих, особенно из поколения, для которого мобильная связь прочно ассоциируется с пластмассовой коробочкой с большим цветным экраном, кучей кнопок и такими модными словечками, как GPRS, WAP, 3G. Откуда в Проклятом Совке (с) могла взяться мобильная связь?

Ну, во-первых, а что вообще такое мобильная связь? Какое определение этого термина?

Мобильная связь - это радиосвязь между абонентами, местоположение одного или нескольких из которых меняется.

Мобильная связь бывает сотовой, транкинговой, спутниковой плюс системы персонального радиовызова и зоновые СМРС (фиксированный канал через ретранслятор).

Другими словами, сотовая связь (хотя этот термин, наверное, тоже знаком отнюдь не всем пользователям этого самого вида связи) это всего лишь разновидность более широкого понятия - мобильная связь. Тем более, что появилась она гораздо позже, чем первые системы мобильной радиосвязи вообще.

В мире первые системы мобильной связи появились еще после Первой мировой. Так в 1921 году в США начали использоваться первые радиофицированные полицейские автомобили. Но мобильная связь того времени практически полностью использовалась в узкоспецифических формах, прежде всего военных, полицейских и всякого рода специализированных служб. Выходов на телефонные сети общего пользования они не имели, автоматическими не были поэтому этот период можно пропустить.

Первые системы мобильной связи для рядового потребителя начали появляться после Второй мировой войны. Однако это были тоже довольно-таки ограниченные по возможностям системы. Связь была односторонней (симплексной), то-есть по образу военных радиостанций - нажал тангенту - говоришь, отпустил - слушаешь. Да и выбор свободного радиоканала с последующим подключением к наземной телефонной сети был полностью ручным. Наличие диспетчерской с телефонными барышнями и ручным коммутатором было непременным атрибутом таких систем.

Те, кто помнит французский фильм 60-х годов "Разиня" могут вспомнить эпизод, когда герой Луи де Фюнеса говорил по такому вот "мобильному телефону" из своей машины. "Алло, барышня, дайте Смольный!".

Отсюда следует простой вывод. Процесс звонка с мобильного телефона должен быть неотличим от звонка с телефона обычного. Именно это и будет критерием мобильной сети связи широкого использования.

Так вот, первая в мире система полностью автоматической мобильной связи была создана и запущена в эксплуатацию в Советском Союзе. И в течении нескольких лет СССР был мировым лидером в области мобильной связи.

"Алтай". Первая в мире.

Смотрите первый патент в США 1972 год!
U.S. Patent 3,663,762 -- Cellular Mobile Communication System -- Amos Edward Joel (Bell Labs), filed Dec 21, 1970, issued May 16, 1972 http://www.google.com/patents?vid=3663762 по этой ссылке и другие патенты, более поздние

Работа над системой автоматической мобильной связи, названной "Алтай", началась в 1958 году. В городе Воронеж в Воронежском НИИ связи (ВНИИС) были созданы абонентские станции (проще говоря, собственно телефоны) и базовые станции для связи с ними. Антенные системы были разработаны в московском Государственном Специализированном Проектном Институте (ГСПИ), там же, где рождалось советское телевидение. Над другими составляющими "Алтая" работали ленинградцы, а позднее присоединились предприятия из Белоруссии и Молдавии. Специалисты из разных частей Советского Союза объединили усилия, чтобы создать абсолютно уникальный на тот момент продукт - автоматическую мобильную связь.

"Алтай" должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой "Алтай" или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером.

Реализовать эту возможность при тогдашнем техническом уровне было непросто. Цифровой связи, разумеется, еще не было; голос передавался в эфире обычным образом. Но, кроме голоса, нужно было передавать специальные сигналы, с помощью которых система могла сама найти свободный радиоканал, установить связь, передать набираемый телефонный номер и т.д.

Это сейчас нам кажется естественным просто набрать номер на кнопках мобильника. А в 1963 году, когда в Москве была запущена опытная зона системы "Алтай", настоящий телефон в машине производил неизгладимое впечатление. Разработчики постарались сделать его как можно более похожим на привычные аппараты: у "Алтая" была трубка, а в некоторых моделях — даже диск для набора номера. Впрочем, от диска вскоре отказались и заменили его кнопками, поскольку крутить диск в автомобиле оказалось неудобно.

Партийные и хозяйственные руководители пришли в восторг от новой системы. Автомобильные телефоны вскоре появились в "ЗИЛах" и "Чайках" верхних эшелонов советского руководства. За ними последовали и "Волги" директоров важнейших предприятий.

"Алтай" конечно не был полноценной сотовой системой. Первоначально один город вместе с пригородами обслуживался всего лишь одной базовой станцией с шестнадцатью радиоканалами. Но для небольшого количества высших начальников, которым была доступна мобильная связь, этого первое время хватало.

В системе использовался частотный диапазон 150 МГц — это частоты того же порядка, что и метровый диапазон телевидения. Поэтому антенна, установленная на высокой башне, позволяла обеспечить связь на расстоянии до десятков километров.

Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году "Алтай" был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах!

Кстати, насчет системы IMTS. В описании этой системы есть один очень интересный абзац.

In the 70s and the early 80s, before the introduction of cellular phones, there were "waiting lists" of up to 3 years for those wishing to have mobile telephone service. These potential subscribers were literally waiting for other subscribers to disconnect their subscription in order to obtain a mobile telephone number and mobile phone service.

Перевожу:

В 70-х и начале 80-х годов до начала использования сотовой связи существовали "списки ожидания", до 3-х лет, для желающих иметь мобильную связь. Потенциальные абоненты были вынуждены ждать, пока действующие абоненты отключатся от сети, что бы получить телефонный номер и услуги сети мобильной связи.

Очереди! Списки! Номерки! Вот он, Проклятый Совок (с)!!!

Конечно, такие жесткие ограничения были вызваны ограниченным количеством радиоканалов. Но я специально обращаю на это внимание, что бы читатели поняли, что подобные системы не могли быть массовыми чисто по техническим причинам, а не из-за чьего-то злого умысла.

По этой причине телефоны этой системы были очень дорогими (от 2 до 4 тысяч долларов) и минута разговора стоила от 70 центов до 1.2 доллара. Часто телефоны брались в аренду у компании, а не покупались.

И кстати, система эта до сих пор эксплуатируется в Канаде и США.

Теперь в Москве, Ленинграде, Ташкенте, Ростове, Киеве, Воронеже и многих других городах (и областях) СССР партийные и хозяйственные руководители могли спокойно говорить по телефону из машины. Наша страна, как это ни странно слышать теперь, уверенно лидировала в области мобильной связи.

В 1970-е годы система "Алтай" активно развивалась. Были выделены новые радиоканалы (22 "ствола" по 8 каналов) в диапазоне 330 МГц - т.е. на чуть более длинных волнах, чем дециметровое телевидение, что позволяло обеспечивать немалую дальность и одновременно обслуживать больше абонентов. Благодаря применению первых микросхем абонентские станции становились все более компактными — хотя все же оставались автомобильными (можно было переносить телефон вместе с аккумуляторами в увесистом чемоданчике).

К середине 70-х, постепенно география распространения системы Алтай расширилась на 114 городов Советского Союза.

Особые работы по модернизации оборудования пришлось провести к московской Олимпиаде 1980 года. Более того, именно к Олимпиаде базовая станция "Алтая" переселилась на Останкинскую телебашню. До этого она занимала два верхних этажа высотного здания на Котельнической набережной.
Ссылки доступны только зарегистрированным пользователям
Знаменитое здание на Котельнической набережной. Три верхних этажа в 60-е годы были заняты аппаратурой системы «Алтай», обеспечивающей ЦК и Верховный Совет отличной мобильной связью.

На Олимпиаде-80 связь модернизированной системы "Алтай-3М" использовалась весьма широко и показала себя с лучшей стороны. Так, практически все журналистские репортажи с соревнований проходили именно через "Алтай". Советские связисты стали победителями Олимпиады вместе с советскими спортсменами; олимпийских медалей, правда, им не досталось, но Государственную Премию СССР получили многие ведущие разработчики.

Впрочем, во время Олимпиады стали проявляться и ограничения "Алтая". Иногда журналисты жаловались на плохую связь; инженеры рекомендовали им немного переставить автомобиль, и все тут же налаживалось.

Всего же к началу 80-х годов число абонентов системы Алтай составляло около 25 тысяч.

Чтобы телефон без проводов стал массовым, требовалось дальнейшее развитие системы — в частности, переход к ныне привычному использованию множества базовых станций, накрывающих соседние участки территории. И советские инженеры были вполне готовы к этому развитию. К сожалению, не все зависело только от этой готовности.

ВОЛЕМОТ, который пришел слишком поздно.

В начале 1980-х годов специалисты ВНИИС и других предприятий были готовы к работе над системой связи нового поколения. Она получила название "Волемот" (сокращение от названий городов, где находились разработчики: Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь). Особенностью «Волемота» была возможность полноценно использовать множество базовых станций; во время разговора можно было переключиться с одной из них на другую без потери связи.

Эта функция, известная ныне как "хэндовер" и позволяющая весть разговоры в движении без всяких проблем, делала "Волемот" полноценной сотовой связью. К тому же поддерживался автоматический роуминг: аппарат "Волемот", зарегистрированный в сети одного города, можно было использовать в другом. При этом использовался все тот же диапазон 330 МГц, и каждая базовая станция могла при необходимости "накрывать" связью десятки квадратных километров.

Волемот» мог бы стать массовой связью для сельской местности, "верным другом" колхозников, дачников и туристов. Для этой цели он подошел бы лучше, чем западные сотовые системы, разработанные в тот же период (AMPS, NMT), поскольку было легко обеспечить его работу на весьма обширной территории. А вот для обслуживания множества абонентов на малой территории (в городе) "Волемот" уступал AMPS и NMT, однако дальнейшее развитие, впрочем, могло бы решить эту проблему.

Мобильную связь вполне можно было вписать и в советский образ жизни, и в коммунистическую идеологию. Первоначально телефоны могли бы, например, устанавливаться в селах и дачных поселках для коллективного использования и выдаваться напрокат в туристических клубах (на время похода). Услуга звонка с "Волемота" могла появиться в дальних поездах или автобусах. И, конечно, никакой угрозы "государственной безопасности" не возникало — мобильную связь без устройств шифрования очень легко прослушивать. Поэтому в дальнейшем она вполне могла стать доступной для всех граждан страны.

Однако несколько лет для проекта "Волемот" не удавалось получить необходимое финансирование и разработка системы шла очень медленно. Между тем сотовые системы на Западе активно развивались и приобретали популярность. За начало — середину 1980-х годов прежнее лидерство было упущено.
"Волемот" все же был завершен к концу 1980-х и был готов к началу развертывания, но в то время "процесс уже пошел" и о возможности догнать Европу и США речь уже не шла.

Тем не менее система была запущена в ряде городов в начале 90-х и действует до сих пор, так же как и "Алтай". Сегодня их основное позиционирование — профессиональная связь для различных служб, от такси до "скорой помощи".

Но несмотря на это, полноценная сотовая связь успела появиться в СССР. Первый оператор - ленинградский "Дельта Телеком" начал свою работу 9 сентября 1991 года, за три с половиной месяца до распада СССР. Это означает, что работы по ее установке начались за полгода-год до этого события, когда последовавшие в декабре в Беловежской пуще события не предсказывали даже аналитики ЦРУ.

Кое-что интересное. Первые сотовые телефоны.

Мобильный (вернее - автомобильный!) телефон начала 80-х фирмы Nokia - Mobira Senator. Вес аппарата - 15 килограмм.

Mobira Talkman - телефон второй половины 80-х - начала 90-х. Его вес уже всего 3 кг.

Первый сотовый телефон копании Motorola - DynaTAC 8000X, выпущенный в продажу 6 марта 1983 года. Его разработка стоила около 100 миллионов долларов (того времени!).

Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33х4.4х8.9 см. Заряда аккумуляторов хватало на 1 час разговора или 8 часов в режиме ожидания. Он имел память на 30 номеров и ОДНУ мелодию.

Стоил этот телефон 3995 долларов. На рынке сотовой связи продержался 10 лет.

В сети первой в США коммерческой сотовой связи компании "Ameritech Mobile" абонплата составляла 50 долларов плюс одна минута разговора обходилась пользователям от 24 до 40 центов (в зависимости от времени звонка). Через год после запуска в ее сети насчитывалось 12 тысяч абонентов.

Изобретатель : Александр Грехем Белл
Страна : США
Время изобретения : 14 февраля 1876 г.

Первое упоминание о передаче информации на расстояние встречается еще в древнегреческом мифе о Тесее. Отец этого героя Эгей, отправляя сына на битву с чудовищем Минотавром, проживавшем на острове Крит, попросил сына в случае успеха поднять на возвращающемся , а в случае поражения — черный. Тесей убил Минотавра, но паруса, как всегда, перепутали, и несчастный отец, подумав, что чудовище задрало сына, утопился. В честь этого события море, где утопился чадолюбивый Эгей, до сих пор носит название Эгейского.

Далее человечество особо не мудрствовало над трансляцией сигналов и символов на дальние расстояния. Самым надежным средством связи всегда были гонцы, как люди, так и птицы. Когда особо желающих бегать в любую, даже самую отвратительную погоду со всякими сообщениями не находилось, то пользовались просто голосом, или дымом, или огнем костра или еще чем-то условным.

Правда, в конце ХVI итальянский ученый Джованни дела Порта предложил проложить «переговорные трубы» вроде тех, что используются на пароходах для связи капитана с машинным отделением, по всей Италии. Но эта идея, почему-то, не встретила понимания со стороны его современников.

Французская революция принесла с собой колоссальный прорыв в сфере передачи информации. В 1789 году механик Клод Шапп предложил Конвенту покрыть Францию сетью башен с установленными на них устройствами, состоящими из планок, хорошо видимых на расстоянии. Ночью на концах планок зажигались фонари.

Телеграфист, сидящий внутри башни, менял расположение планок, ориентируясь на башню, находящуюся в пределах его видимости. Следующий телеграфист копировал его и так сообщение шло по цепочке от отправной точки до конечной. Меняя расположение планок, можно было получить около 200 комбинаций. Шифр, применяемый в телеграфе Шаппа, состоял из 92 страничной тетради, на каждой странице которой было ровно по такому же количеству слов. Телеграфист передавал номер страницы и номер слова. Телеграфисты промежуточных станций, как правило, не знали шифра и просто передавали комбинации, которые видели с соседних станций.

Наполеон был большим поклонником телеграфа Шаппа и постарался внедрить его по всей Европе. Скорость передачи сообщений была очень высокой. Например, по линии оптического телеграфа Петербург – Варшава сообщение шло в хорошую погоду за 45 минут. «…Махина, устроенная на возвышении, через которую посредством разных знаков можно извещать о том, что происходит». Так характеризовал телеграф российский словарь за 1818 год.

Открыв электричество, ученые долго не могли придумать куда его приспособить. Передача информации на расстояние – первый опыт его полезного применения. Идея электрического телеграфа первой пришла в головы австрийским военным, которые, видя недостатки телеграфа Шаппа, а именно: зависимость от погодных условий, — захотели иметь у себя что-нибудь этакое. В 1809 Член Мюнхенской академии Самуил Томас фон Земмеринг изобрел нечто, соединяющееся 35 проводами, соответствующими буквам алфавита и цифрам. Сообщение поступало в ванночку с водой, где при замыкании электрической цепи выделялись пузырьки газа, по которым и читалось сообщение.

Столь сложная, по сравнению с аппаратом Шаппа конструкция, как-то не прижилась, и первый более менее пригодный к эксплуатации электротелеграф появился только в 1832 году. Его изобрел русский ученый Шиллинг. В дальнейшем его усовершенствовали англичане Уитстон и Кук.

В 1837 году Морзе публично продемонстрировал свой передающий аппарат и свою телеграфную азбуку. Началось триумфальное шествие электрического телеграфа по миру. В течении десяти лет телеграфные линии буквально опутали большую часть Европы и Северной Америки. Подлинным триумфом электрического телеграфа стала прокладка кабеля по дну Атлантического океана специально построенным для этого кораблем «Грейт Истерн» в 1866 году. Телеграф жил долго и счастливо.

С изобретением радио азбука Морзе перекочевала в эфир. До сих пор, несмотря на массовое распространение Интернета, сотовой, спутниковой и прочей навороченной связи, находятся любители отправлять телеграммы, как в крупных городах, так и в отдаленных аулах.

Телефон, наверное, основное средство связи начала ХХ века, родился значительно позже своего предшественника телеграфа. Уже тогда, когда телеграф стал основным, не считая почты, средством связи и передачи информации.

Между тем многие изобретатели мечтали о более совершенном и коммуникабельном способе связи, с помощью которого можно было бы передавать на любые расстояния живой звук человеческой речи или музыку.
Первые эксперименты в этом направлении предпринял в 1837 году американский физик Пейдж. Суть опытов Пейджа была очень проста.

Он собрал электрическую цепь, в которую входили камертон, электромагнит и гальванические элементы. Во время своих колебаний камертон быстро размыкал и замыкал цепь. Этот прерывистый ток передавался на электромагнит, который так же быстро притягивал и отпускал тонкий стальной стержень. В результате этих колебаний стержень производил поющий звук, подобный тому, который издавал камертон. Таким образом, Пейдж показал, что передавать звук с помощью электрического тока в принципе возможно, надо только создать более совершенные передающее и принимающее устройства.

Следующий важный этап в развитии телефонии связан с именем английского изобретателя Рейса. Еще в студенческие годы Рейс заинтересовался проблемой передачи звука на расстояние при помощи электрического тока. К 1860 году он сконструировал до десятка различных устройств. Наиболее совершенное из них имело следующий вид.

Передатчик представлял собой полый ящик, снабженный спереди звуковым отверстием и имевший в своей верхней части отверстие, закрытое тонкой, туго натянутой перепонкой. На этой перепонке лежала тонкая платиновая пластина, а сверху находилось острие упругой платиновой иглы, которая была приспособлена таким образом, что касалась пластины, когда перепонка находилась в покое. Касание это прерывалось при колебании перепонки.

Вследствие этих поперечных касаний замыкался и размыкался ток, идущий от батареи через зажим в платиновую пластину и через иглу во второй зажим, от последнего провод шел к приемнику, проходил через спираль и возвращался в батарею через зажим и соединенную с ним проволоку. Внутри спирали, помещалась тонкая спица, которая двумя своими концами прикреплялась двум покоившимся на резонаторной доске стойкам. Части образовывали на обеих станциях приспособления, имевшие целью дать знать отдаленному слушателю о начале переговоров.

Воспроизведение звука, спетого в раструбе, было основано на том, что железная спица, намагничиваясь и размагничиваясь проходящим по спирали электрическим током, начинала совершать колебательные движения; они ощущались как звук, соответствовавший тому звуку, который воспринимался приемником, и колебаниями которого приводилась в движение перепонка. Резонансная доска служила для усиления звука.
С помощью телефона Рейса уже можно было передавать не только отдельные звуки, но и сложные музыкальные фразы и даже отчасти человеческую речь.

Но качество передачи оставалось настолько низким, что часто было совершенно невозможно что-нибудь разобрать. Побочные шумы, производимые замыканием и размыканием цепи, заглушали передачу, а звуки, воспроизводимые стальной иглой, были очень далеки от модуляций человеческого голоса.

Для отчетливой передачи звука необходимо было добиться того, чтобы пластинки, как отправителя, так и приемника выводились из своего положения покоя в крайнее положение током, сила которого нарастала бы постепенно, и чтобы при убывании ток опять проходил через первоначальное положение покоя.

Все эти плавные колебания тембра звука, составляющие богатство человеческой речи, были совершенно недоступны телефону Рейса — притяжение здесь наступало стремительно и оставалось неизменным в течение некоторого времени, а затем совсем прекращалось.

Решить проблему передачи звука только замыканием и размыканием цепи оказалось невозможно.
Прошло еще 15 лет, прежде чем шотландский изобретатель Александр Белл нашел более совершенный способ преобразования звуков в электрические сигналы.

По профессии Белл был учителем глухонемых детей. С детства он много занимался акустикой, учением о звуке, и мечтал изобрести телефон. В 1870 году Белл переехал в Канаду, а в 1872 году — в Америку. Поселившись в Бостоне, он ввел в тамошней школе для глухонемых детей разработанную им систему «видимой речи». Она имела большой успех, и вскоре Белл сделался профессором Бостонского университета. Теперь у него была лаборатория и достаточно средств, для того, чтобы посвятить себя работе над изобретением телефона.

Забывая о сне, Белл целыми ночами просиживал над своими опытами. Первые его эксперименты повторяли работы Пейджа.

Летом 1875 года Белл и его помощник Томас Ватсон сделали установку, состоявшую из магнитов с подвижными язычками, которые приводились в действие колебаниями тока. В цепь с магнитами включались различные устройства Ватсон и Белл находились в соседних комнатах. Ватсон передавал, а Белл принимал.

Однажды, когда Ватсон нажал на кнопку в конце провода, чтобы привести в действие звонок, испортился контакт, и электромагнит притянул к себе молоточек звонка. Ватсон попытался оттянуть его, вследствие чего вокруг магнита возникли колебания. Движение пружины, произведенной Ватсоном, изменило интенсивность тока и вызвало колебательные движения в пружине противоположной станции в комнате Белла, и провод передал совсем слабый звук первого телефона.

Так, совершенно случайно, Белл обнаружил, что магнит с легким якорем может быть и передатчиком и приемником сигнала. После этого осуществить передачу и воспроизведение звука с помощью электрического тока уже не представляло большого труда.

Чтобы понять, как это происходит, представим себе постоянный магнит и поблизости от него гибкую железную пластину, которая колеблется под действием звуковых волн.

Приближаясь к полюсу магнита, она будет усиливать его магнитное поле, а удаляясь от него — ослаблять. Не вдаваясь в подробности, заметим, что причиной этому будет то же явление электромагнитной индукции. В пластине, которая движется в магнитном поле, будет возникать электрический ток; этот ток будет создавать вокруг пластины собственное магнитное поле, которое и будет налагаться на магнитное поле магнита, то усиливая, то ослабляя его.

Теперь поместим на наш воображаемый магнит катушку с проволокой. При колебаниях магнитного поля в катушке будет возникать переменный электрический ток, причем, то в одну, то в другую сторону. Пропуская полученный ток через обмотки другого магнита, мы будем влиять на его магнитное поле, которое тоже будет то возрастать, то убывать, причем в точности повторяя все изменения, происходящие в магнитном поле первого магнита.

Если у полюса этого второго, принимающего магнита поместить железную пластинку, она будет то притягиваться к этому магниту под действием усиливающегося магнитного поля, то удаляться от него под влиянием своей упругости и при этом порождать звуковые волны, во всем подобные тем, что привели в колебание первую пластинку.

Собственно, это и произошло при описанных выше обстоятельствах. Роль железной пластины здесь сыграл гибкий якорь магнита. Но это было слишком грубое приспособление, не способное передать многих нюансов звука. Белл стал искать, чем можно его заменить.

Один знакомый врач предложил ему воспользоваться для экспериментов человеческим ухом и раздобыл ему ухо от трупа. Внимательно изучая его строение, Белл установил, что звуковые волны приводят в колебание барабанную перепонку, от которой они передаются на слуховые косточки. Это навело его на мысль сделать тонкую металлическую мембрану, поместить ее рядом с постоянным магнитом и, таким образом, превратить звуковые колебания в электрические.

Прошло несколько месяцев напряженного труда, прежде чем телефон заговорил. Только 10 марта 1876 года Ватсон отчетливо услышал на приемной станции слова Белла: «Мистер Ватсон, пожалуйста, придите сюда, мне нужно с вами поговорить».

Еще раньше, 14 февраля, Белл сделал патентную заявку на свое изобретение. Всего через два часа после него такую же заявку на идентичный аппарат подал другой изобретатель — Илайша Грей. Однако патент был выдан в марте Беллу, поскольку он первый заявил о своем открытии. (Позже Беллу пришлось вести несколько судебных процессов с Греем и другими изобретателями, отстаивая свое первенство).

В конце концов, Белл купил у Грея право на эксплуатацию телефона. На выставке в Филадельфии, проходившей в том же году, телефон Белла сделался главным экспонатом.

С этого времени, несмотря на то, что первые аппараты были еще очень несовершенны, телефоны стали быстро распространятся.

В августе того же 1876 года в употреблении было уже около 800 телефонов, и спрос на них все увеличивался.

Устройство первых аппаратов было очень примитивным. Постоянный магнит в форме стержня был окружен на одном полюсе короткой индукционной спиралью из тонкой медной проволоки, оканчивавшейся двумя более толстыми проволоками, которые с помощью зажимов были соединены с проволоками. У одного полюса магнита помещалась зажатая по краям пластинка из мягкого листового железа. Все было вставлено в деревянную оправу, которая в части имела над пластинкой воронкообразное отверстие, служившее звуковым конусом. Снизу деревянная оправа суживалась, так как здесь она заключала в себе только магнитный стержень, закрепленный в своем положении винтом, и два провода.

Этот аппарат мог служить одновременно и передатчиком и приемником. На станции отправителя и на приемной станции имелось по такому телефону.

Их индукционные спирали соединялись между собой посредством проводов и зажимов. Когда конусом пользовались как трубкой и говорили в него, пластинка перед полюсом магнита приходила в колебания; вследствие этого в спирали возникали индукционные токи, изменение которых соответствовало действующим на пластинку звуковым колебаниям. Эти токи поступали через провода в спираль приемного телефона и вызывали колебание мембраны.

Прижав конус к уху, можно было услышать голос говорившего на другом конце провода абонента. Индукционные токи, порождаемые движением мембраны, были очень слабы, поэтому устойчивое общение можно было наладить лишь на расстоянии нескольких сот метров. Далее голоса говоривших становились настолько тихими, что тонули в гуле помех.

Потребовался труд многих и многих изобретателей, прежде чем телефон превратился в надежное средство связи.

Вообще телефонный аппарат Белла оказался более приспособлен для преобразования волн тока в звуковые волны, чем обратно.

Поэтому очень важным в истории телефонии было открытие в 1877 году английским изобретателем Юзом микрофонного эффекта.

В своем первоначальном виде микрофон имел следующее устройство.

Между двумя кусками угля, укрепленных на пластине, устанавливался угольный стержень с заостренными концами. Ток от элемента проходил через этот угольный стержень и через обмотку телефона. При встряхивании горизонтальной пластинки, игравшей роль резонатора, угольный стержень смещался. В этот момент уменьшалось его сопротивление току в местах контактов, а это, в свою очередь, производило заметное усиление силы тока в телефоне. Мембрана начинала колебаться с большей амплитудой, отчего первоначальный звук усиливался в несколько раз. Слабое тиканье , положенных на подставку, воспринималось в телефоне как очень громкое. Даже ползанье мухи по пластине воспроизводилось в виде вполне заметного шума.

Через несколько лет после изобретения Юза появилось множество различных конструкций микрофонов.
Широкое распространение получили микрофоны, в которых вместо стержней использовался угольный порошок. Колебания мембраны вызывали в этом случае то уплотнение порошка, то его разрыхление, вследствие чего постоянно менялось его сопротивление. Соединенный с микрофоном телефон стал работать намного надежнее, но он по-прежнему оставался несовершенным.

Слабые индукционные токи были не в состоянии преодолевать сопротивление передающих проводов. Необходимо было каким-то образом усилить их напряжение, не меняя при этом характера их колебаний.
Остроумный выход из положения нашел знаменитый американский изобретатель Эдисон, который предложил использовать для усиления напряжения индукционную катушку.

Так телефонный аппарат был дополнен трансформатором.

Если насадить две катушки на один и тот же железный сердечник и пропускать через одну из них переменный ток, то во второй катушке тоже индуцируется переменный ток. Созданное первой катушкой изменяющееся магнитное поле индуцирует в каждом витке второй катушки ток определенного напряжения. Витки катушки можно рассматривать как последовательно соединенные источники тока. Тогда общее напряжение на обмотке второй катушки будет равно сумме напряжений всех ее витков. Если мы хотим увеличить напряжение, снимаемое со второй катушки, мы должны увеличить число витков.

Таким образом, меняя число витков на второй катушке, мы можем получить на ней напряжение меньшее, равное или большее, чем на первой. Однако во сколько раз возрастает напряжение, во столько же раз уменьшается сила тока, так что их произведение в первой и второй катушке остается равным (в действительности, из-за неизбежных потерь во вторичной катушке это произведение даже несколько меньше).

Трансформаторный эффект был открыт одновременно с явлением электромагнитной индукции, но поскольку в технике долгое время использовался только постоянный ток, он сначала не находил применения. Телефон оказался одним из первых устройств, где трансформатор (в виде индукционной катушки) получил некоторое распространение.

В созданном Эдисоном аппарате телефон и микрофон включались в две отдельные цепи.

Источник тока, микрофон и первичная обмотка трансформатора соединены в одну цепь, другая катушка и телефон-приемник — в другую.

Принцип работы этого телефона понятен: вследствие колебания мембраны сопротивление в микрофоне постоянно менялось, отчего постоянный ток батареи преобразовывался в пульсирующий. Этот ток подавался на первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке индуцировались такие же по форме токи, но более высокого напряжения. Они без труда преодолевали сопротивление проводов и могли передаваться на значительные расстояния. Усовершенствованный таким образом телефон вскоре получил широкое распространение.

В первое время аппараты связывались между собой попарно. Они не имели коммутаторов и звонков. Для вызова абонента к аппарату просто стучали по мембране.

Впоследствии Эдисоном были введены электрические звонки.

В 1877 году появилась первая центральная телефонная станция в Нью-Хей-вене (США). Порядок соединения здесь был таков. Абонент, желавший говорить с каким-либо лицом или учреждением, в абонентной разыскивал нужный номер и звонил на центральную станцию. Когда последняя отвечала, он сообщал нужный ему номер, и, если этот номер был не занят, оператор соединял его с требуемым лицом с помощью специальных штекеров и сообщал ему, что соединение готово. После этого абонент обращался уже к соединенному с ним лицу. По окончании разговора их разъединяли.

Современники очень быстро оценили удобства, которые давал телефон. Вскоре телефонные станции были построены во всех крупных городах. Одновременно рос спрос на телефонные аппараты. В 1879 году Белл создал свою фирму по производству телефонов, превратившуюся вскоре в мощный концерн.

В течение десяти лет только в США было установлено свыше 100 тысяч телефонных аппаратов, а через 25 лет их уже насчитывалось более миллиона. Затем эта цифра увеличилась еще на порядок.

Белл прожил долгую жизнь и мог наблюдать за распространением телефонии по всему свету. Он умер в 1922 году, и память его почтили своеобразной минутой молчания: когда гроб с телом изобретателя опускали в могилу, все телефонные разговоры прекратились. Пишут, что в США в эту минуту молчало более 13 миллионов телефонов.

Усовершенствованием телефонных устройств занялось множество других изобретателей, и к 1900 году в этой области было выдано более 3 тысяч патентов. Из них можно отметить микрофон, сконструированный русскими инженерами М. Махальским (1878 г.) и независимо от него П. Голубицким (1883 г.) , а также первую автоматическую станцию на 10000 номеров С. М. Апостолова (1894 г.) и первую АТС шаговой системы на 1000 номеров С. И. Бердичевского (1896 г.) .

Как телефон, так и телеграф приобрели статус неприкосновенных. Ни войны, не революции не могли помешать их нормальному функционированию. «Алле, Смольный». «Алее, Зимний». Любимым занятием военоначальников красной и белой армий во время Гражданской войны в России было переругивается по телеграфу. Можно для начала посмотреть рассказы Андрея Платонова о гражданской войне.

В двадцатых годах прошлого века телефонные станции, обслуживающиеся телефонистками, постепенно вытесняются автоматическими телефонными станциями, сокращенно АТС. В 1956 году прокладывается первый телефонный трансатлантический кабель ТАТ-1. Он соединил Шотландию и Канаду. После этого было проложено более 100 000 километров телефонных трансатлантических кабелей, в число которых вошел знаменитый специальный правительственный провод Москва – Вашингтон, по которому могли общаться только руководитель СССР и американский президент.

Хотя кабельная, проводная телефонная связь является более дорогостоящей, учитывая количество зарытой и утопленной в качестве телефонных кабелей меди, подсчитать ее стоимость по сравнению с радиотелефонной связью невозможно. Тем не менее, она не собирается сдавать своих позиций.

Казалось бы наступление сотовой связи должно было поставить крест на развитии проводной связи, но большая надежность и внедрение новых технологий, оптико-волоконной и т.д. и т.п., говорят о живучести традиционного телефона, особенно в крупных мегаполисах. Не надо забывать, что Интернетом мы пользуемся по тем самым телефонным линиям, по которым разговаривали наши бабушки и дедушки, а в центре Москвы, например, прабабушки и прадедушки. Телефон, благодаря новым технологиям прочно освоив эфир, из неподвижного объекта превратился в удобного спутника современного человека.

Еще в мифе древнегреческих времен о Тесее было первое упоминание о том, каким способом можно передавать информацию. Эгей, отец этого героя, когда отправлял своего сына на остров Крит, на сражение с чудовищем Минотавром, попросил его при возвращении, в случае успеха, поднять на корабле парус белого цвета, а в случае поражения - черного. К сожалению, изобретатель телефона еще не родился, а цвета перепутали, и Эгей, решив, что его сын мертв, утопился. То море, где он это сделал, и назвали Эгейским.

Продолжение истории со связью

Какое-то время люди особого внимания решению проблемы с трансляцией символов и сигналов на дальние расстояния не уделяли. Длительное время самым надежным способом обеспечить качественную связь оставались птицы и люди. Когда была отвратительная погода и не находилось желающих бежать, использовали огонь костра, дым, голос или другие условные знаки.

Хотя, честно говоря, в 16 веке было предложение, Джованни делла Порта, итальянского ученого, применить переговорные трубы для связи. Подобный способ действует на кораблях для общения между машинным отделением и капитаном. Так вот, предложение проложить такие трубы по территории всей Италии понимания не встретило, и первый телефон в то время не был изобретен.

Революция во Франции и прорыв в вопросе связи

Механик Клод Шапп в 1789 году предложил Конвенту решить вопрос со связью следующим образом: всю Францию намеревались покрыть сетью башен и установить на них устройства, сделанные из планок. При этом их должно было быть хорошо видно на расстоянии. В темное время суток зажигались фонари на концах планок. Внутри башни находился телеграфист, изменяющий расположение планок. Ориентиром для него была находящаяся в зоне видимости башня. Сидевший в ней телеграфист копировал сообщение и отправлял дальше. Так оно и шло - от начальной точки до конечной. Можно было получить приблизительно 200 комбинаций, меняя расположение планок.

Был составлен шифр, который состоял из тетради объемом в 92 страницы, на каждой из которых было столько же слов. Сотрудник телеграфа передавал номер слова и страницы, на промежуточных пунктах шифра не знали, а просто передавали дальше полученные комбинации. Клод Шапп - еще не изобретатель телефона, но его большой поклонник, Наполеон, внедрил его способ связи почти по всей Европе. Кстати, скорость передачи было достаточно высокой. Например, сообщение от Петербурга до Варшавы шло где-то 45 минут, лишь бы погода была нормальной.

и связь

Когда было изобретено электричество, то первое время ученые не могли найти ему практического применения. Первым опытом и была передача на расстояние информации. Австрийские ученые, видя зависимость телеграфа Шаппа от погодных условий, создали его электрический вариант. Член академии Мюнхена Земмеринг в 1809 году изобрел устройство, которое соединялось тридцатью пятью проводами, каждый из которых соответствовал цифрам и буквам алфавита. Сообщение приходило в ванночку, заполненную водой, здесь происходило замыкание электрической сети, при котором выделялись газовые пузырьки, по ним информацию и читали. Конструкция была очень сложной, сразу не прижилась, только в 1832 году был сделан пригодный к применению электротелеграф. Его изобрел Шиллинг, ученый из России, а позднее усовершенствовали англичане Кук и Уитстон. Так, постепенно, мы и доберемся до того, как произошло кратко остановившись на важных моментах.

Изобретение Морзе

Свою телеграфную азбуку и передающий аппарат Морзе продемонстрировал публике в 1837 году. С этого момента электрический телеграф и начал свое победное шествие по миру. Буквально за 10 лет его линии опутали большую часть Северной Америки и Европы. Его триумфом стала прокладка кабеля связи по дну Атлантического океана, выполненная в 1866 году при помощи корабля “Грейт Истерн”, специально для этого построенного. Когда было изобретено радио, перебралась в эфир.

И сейчас, несмотря на массовое распространение спутниковой, сотовой, иной навороченной связи, Интернета, находятся люди, и их немало, кто предпочитает отправлять телеграммы. И не только в аулах, а и в больших городах. Вот теперь мы совсем приблизились к такой знаменательной дате, как год изобретения телефона.

Когда же изобрели телефон

В начале двадцатого века основным средством связи стал телефон. Родился он намного позже телеграфа, своего предшественника. Еще в то время, когда этот предшественник был основным, Филипп Райс, немецкий ученый, в 1861 году изобрел устройство, которое с помощью гальванического тока на любые расстояния переносит человеческий голос. Через 15 лет Александр Грехем Белл, преподаватель школы в Филадельфии, на Всемирной выставке продемонстрировал первый телефонный электрический аппарат. Запомните: 1876 год - дата изобретения телефона. Но Элиш Грей, еще один изобретатель, всего лишь на пару часов опоздал с заявкой на такое же изобретение. Поэтому первенство в этом вопросе - чисто условное.

Развитие телефонной связи

Буквально через пять лет новое средство связи, которое было намного проще телеграфа, прочно вошло в человеческий быт. Вы видели фото первого телефона? Так вот, знаменитый усовершенствовал этот аппарат, и он стал действительно бытовым средством связи. А телеграф был и остается общественным. Существовал вариант и полевого телефона. Благодаря быстроте развертывания и простоте в обращении, он стал незаменимым для армии и военных.

Первая телефонная станция открылась в 1878 году. Это средство связи, как и телеграф, приобрело статус неприкосновенного. Их нормальному функционированию не могли помешать ни революции, ни войны. Из фильмов о тех временах видно, что одним из любимых занятий военных начальников как Белой армии, так и Красной, в годы Гражданской войны было переругивание именно по телефону.

Кратко о первом телефоне

Вы уже поняли, кто является официальным изобретателем телефона. А что же из себя представлял этот первый телефон? Кстати, изобретение получилось случайно, как и многие другие в этой жизни. При опытах и экспериментах застрявшая пластинка начала действовать в качестве примитивной диафрагмы, а додумать дальнейшее было уже делом времени. В результате телефон Белла стал настоящей сенсацией на выставке.

Хотя первый аппарат работал только на расстоянии до двухсот метров, с чудовищными звуковыми искажениями, передающее и приемное устройства были очень примитивными. Изобретатель создал "Общество телефона Белла" и начал активно его совершенствовать. В результате уже через один год запатентовал арматуру и новую мембрану для своего устройства. Немного позже применил угольный микрофон (для увеличения расстояния передачи) и питание от отдельных батарей. Немногим более ста лет почти в таком виде телефон и просуществовал.

Развитие телефонной связи в двадцатом столетии

Как же шло дальнейшее развитие изобретения, автором которого стал Александр Белл? Телефон, им созданный, вскоре превзошел и пошел развиваться семимильными шагами. Между Канадой и Шотландией в 1956 году был проложен первый трансатлантический телефонный кабель ТАТ-1. А после этого - более ста тысяч километров подобных кабелей. В том числе - Вашингтон - Москва, знаменитый правительственный специальный провод, для связи между американским президентом и руководителем Советского Союза. Больше никто не имел к нему доступа. Такая, проводная, кабельная телефонная связь, ясное дело, является намного более дорогостоящей, чем радиотелефонная, особенно, если посчитать количество утопленной и зарытой меди, но своих позиций она сдавать не собирается. Хотя бы из-за своей большей надежности и возможности перехватить разговор.

Телефон сегодня

Белл - изобретатель телефона - не мог, скорее всего, и представить тот прогресс, которого достигла связь на сегодняшний день. Казалось бы, развитие сотовой связи должно притормозить проводную, но последняя продолжает двигаться вперед, особенно в крупных городах: благодаря, как уже было сказано, своей надежности, а также внедрению новейших технологий, например, оптико-волоконной связи.

А вы разве забыли, по каким проводам передается Интернет? По тем самым, по которым общались наши дедушки и бабушки, а в центральной части Москвы - прадедушки и прабабушки. Благодаря новейшим технологиям, телефон освоил эфир и превратился из неподвижного объекта в очень удобного и продвинутого спутника человека.

Еще одна версия об изобретателе телефона

Раскрывая тему об изобретении данного средства связи, нельзя не упомянуть еще об одной версии, по которой изобретатель телефона - Илайши Грей, а совсем не Александр Белл. В 2007 году вышла книга известного исследователя, журналиста Сета Шульмана, в которой тот написал, что последний украл изобретение конкурента и выдал его за свое. Главной уликой является записная книжка Белла, доступ к которой до 1976 года был очень ограничен. Получается, ко всему прочему, что Грей подал заявление на патент первым, а вот его конкурент, благодаря подкупу и агрессивным адвокатам, сумел патент зарегистрировать раньше. Но и это еще далеко не все.

Существует версия, что как изобретатель первого телефона может рассматриваться и Филипп Райс, немецкий ученый. Его устройство, созданное в 1860 годы, было способно на расстояние передавать речь, но работало оно по другому принципу. Кстати, Грей начинал свою работу плотником, параллельно обучаясь в Оберлинском колледже. Затем экспериментировал с телеграфной техникой и электричеством, изобрел устройство отельного оповещения, телеграфный коммутатор, аппарат для буквопечатания и другие устройства. Суд за право считаться изобретателем телефона он проиграл, и именно Белл с тех пор считается первым.

Дальнейшие перспективы развития средств связи

Изобретатель телефона, кто бы им ни был, мог бы, наверное, представить, какие дальнейшие перспективы у средств связи. Они немного из области фантастики, но, тем не менее, имеют право на существование. Это - телепатия, или, другими словами, передача мыслей на расстояние. Еще в семидесятых годах прошлого столетия советский академик Глушков сформулировал эту перспективу. Он отметил, что мыслительный процесс человека будет отправляться в ЭВМ, она его запомнит, со временем получится полный симбиоз машины и человека. И был уверен, что в 2020 году будет достигнута полная совместимость работы компьютера и человеческого мозга.

Учитывая, как компьютерная связь вытесняет традиционные средства на расстояние, прогноз академика не создает впечатление очень фантастического. Ведь многие казавшиеся нереальными фантазии сбылись. Например, жилище, полностью компьютеризированное, шлемы, подключенные к ПК, передающие визуальные ощущения. Когда-то это была фантастика и Рэя Брэдбери. Или компьютерная печать по команде человеческого голоса. Когда будет востребована передача мыслей на расстояние, тогда решат и этот вопрос. Просто это пока что никому реально не нужно.

Немного о других изобретениях человечества

Хотя изобретение телефона и является одним из важнейших, но на нем все изобретения человечества не заканчиваются. Сейчас мы кратко перечислим десяток самых основных из них.

Краткая биография Александра Белла

Раз мы рассказали об изобретении великого ученого, то нужно вкратце изложить и его биографию. Родился он в Эдинбурге (Шотландия), третьего марта 1847 года. Многие его родственники имели профессию профессиональных риторов - дядя, дед и отец. Последний даже написал трактат о красноречии. Александр вначале также пошел по их пути, закончил соответствующую школу и стал учителем музыки и красноречия. Учился год в университете Эдинбурга, затем переехал в Бат (Англия). В 1870 году семья переехала в Канаду и обосновались в провинции Онтарио. Здесь Белл продолжил заниматься вопросом передачи сигнала посредством электросвязи, чем заинтересовался еще в Шотландии. Создал, например, электрическое фортепиано, которое передавало музыку по проводам. Вскоре, в 1873 году, Александр стал преподавателем физиологии речи в университете Бостона. А через три года получил патент №174465 за изобретение телефона. Также вел работы со световыми лучами, которые впоследствии способствовали созданию оптико-волоконных технологий. В 1877 году женился на Мейбел Хаббард, своей ученице, в 1882 - стал гражданином США. Умер второго августа 1992 года. В стране на минуту, дабы почтить его память, были отключены все телефоны.

Мы уже давно привыкли к своим смартфонам. Пользуемся ими каждый день и не задумываемся, как бы мы жили без них и как на нашу жизнь повлияло изобретение телефона и история создания, о которой и расскажем кратко.

Современные аппараты, кроме своих прямых функций, исполняют еще огромное количество операций. Смартфон – это компактное многофункциональное устройство, без которого уже мы не сможем. Пользуясь «мобилками» каждый день, вряд ли кто задумывается об их далеких «предках». А ведь у привычного нам аппарата достаточно древняя история. Давайте изучим основные этапы эволюции телефонных аппаратов и связи человека с другими людьми на расстоянии.

Общие сведения об устройстве

Перед тем как углубиться в историю, давайте разберемся в основных чертах: чем является телефон и телефонная связь, а также для чего нам нужны эти аппараты.

Любое телефонное устройство – это механизм, при помощи которого передается речь на расстоянии. Сейчас этот прибор помещается в ладони или кармане, но еще с детства мы помним иные варианты – стационарные или радиотелефоны. Они были довольно громоздкими, а из-за этого непрактичными. Такие аппараты еще используются, но все реже.

А таксофоны уже стали исключительно достопримечательностью там, где они еще стоят на улицах города.
Возможность контакта одного телефона с другим обеспечивает телефонная связь – это передача речевой информации дистанционно, которая осуществляется посредством электрических сигналов, передаваемых по проводам или радиосигналами. Пользователей телефонной связью называются абонентами. Можно выделить городскую, междугороднюю и международную связи.

В отдельный вид отмечают беспроводную. Различается спутниковая и мобильная. При первом виде контакт осуществляется напрямую через коммуникационный спутник. Мобильная связь обеспечивает соединение посредством вышек – сот. Такое определение объясняется тем, что они работают по принципу антенны, обеспечивают определенную зону связью. Её и называют сотой.

Основное предназначение телефонной связи – передавать информацию. Ранее мы использовали только устную речь. Сейчас же мы можем обмениваться текстовыми сообщениями. Передавать видео и изображения в мессенджерах. Мы также можем осуществлять видеозвонки и видеть абонента «на том конце провода».

Древние способы «звонить»

Человек – очень изобретательное существо. Его находчивость и фантазия движут эволюцию. Наших предков издавна интересовали способы передачи данных. И были такие изобретатели, которые смекнули, что можно значительно ускорить процесс передачи данных. Кто создатель телефона в прошлом? Издавна использовали гонцов и голубей. Но это все равно очень медленно и по прибытии скорохода информация становилась неактуальной.

В некоторых африканских племенах для передачи сигналов были барабаны. Этот музыкальный инструмент аборигены использовали не только для ритуальных танцев. Определенный ритм игры на барабане нес в себе некую зашифрованную информацию. Такие сообщения передавались на довольно большие расстояния. И означали определенные событийные моменты внутри племени – готовность идти на охоту, общая тревога или, наоборот, радостные события.

В Стране Восходящего Солнца для передачи информации во дворце императора использовали гонг. Его звук раздавался по всему дворцу. Но применять такой инструмент мог только специально обученный слуга. Существовала система передачи информационных сообщений, заключалась она в количестве ударов и протяженности интервала между ними. Придворные отлично знали, что означает каждый сигнал.

Индейцы в целях сигнализации с определенными целями использовали свист. Такой же способ общения известен и в некоторых африканских племенах, некоторые до сих пор его используют. Такой метод передачи коротких сообщений и команд эффективен в условиях охоты. Он быстрый и четкий, звучит достаточно громко, а также его нельзя спутать с шумом вокруг.

На более дальние расстояния информацию передавали при помощи дыма или огня. Таким образом сигнализировали о бедствии или угрозе славянские племена. На холмах или на специально сооруженных сторожевых башнях складывали кострища. Такие сигнальные костры располагали на определенных расстояниях друг от друга и поджигали, когда нужно было сообщить соседнему племени о грозящей им скорой опасности.

А еще на Руси существовали сигналы, применяемые в определенных ситуациях. Например, в бою противнику о скором наступлении сообщали с помощью игры на рожке или больших барабанах – литаврах. А с приходом христианства в некоторых случаях использовали колокола – колокольный звон набатом сообщал о бедствии, а приятный слуху перезвон собирал народ на службу или вече.

Обратите внимание

Все знают, что флаги используются в качестве символов государств и армий. Но еще флажки были как способ передачи закодированной информации. Сформирована даже специальная азбука. С годами она совершенствовалась и дополнялась. Такую систему знаков используют и в наше время, для аварийных ситуациях на флоте.

Техническим достижением в области передачи информационных сообщений стал оптический телеграф (семафор). Это изобретение французского изобретателя Клода Шаппа. Днем рождения семафора считается 2 марта 1793 года – именно в этот день изобретатель вместе с братом передал первое сообщение на расстояние 16-ти километров. А уже через 2 года успешно работала семафорная линия Париж-Лилль. Данные передавались, а точнее изображались, при помощи мачты, оборудованной линейками по обоим концам. В движение эту конструкцию приводили блоки и шнуры, позволяющие принимать 196 позиций, передавая буквы и некоторые часто используемые слова.

Немного более чем через 50 лет английским изобретателем Фрэнсисом Ронолдсом был сконструирован первый в мире электрический телеграф. Хотя ранее многими учеными из разных стран велись разработки аппаратов для передачи информации на дальние расстояния, но особых успехов не было. К аннотации к устройству изобретатель объяснил его, как способ передачи телеграфной разведки со значительной скоростью. Именно электрический телеграф в большей степени можно считать первым прототипом современных смартфонов.

Кто и когда изобрёл (придумал) самый первый телефон в мире

Вряд ли кто-то связывал изобретение передачи слов с именем итальянского ученого и изобретателя Антонио Меуччи, но это так. Способность передавать звук на расстоянии через электрическую энергию ученому обнаружилась совершенно случайно. Вначале Меуччи открыл, что электрические импульсы благотворно влияют на человеческий организм. Для этих целей ученый сконструировал генератор и стал лечить людей током.

В один из приемов, присоединив концы электроды около губ лечащегося, ученый пошел в другую комнату к генератору. Включив генератор на определенную мощность, Антонио узнал голос больного так, словно последний стоял рядом. Так ученому явилось «чудо» — способность электрического тока переносить звук на расстоянии.

Когда в Америке изобретен первый телефон

На долгое время Антонио Меуччи не мог приняться за конструирование своей разработки. Лишь после смерти своей супруги и, мигрировав в США, в 1860 году на денежные сбережения разместил в итальянской газетенке заметку о своем изобретении – телектрофоне. Эту газету прочитал клерк от «Вестерн Юнион», который за весьма маленькую сумму выкупил все схемы и прочую информацию по изобретению. В 1871 году Меуччи написал заявление на патент по своему изобретению и стал ждать начала сотрудничества, обещанного вышеуказанной фирмой. Но «Вестерн Юнион» на все обращения ученого отвечала, что документация утеряна.

Но как велико было удивление Антонио Меуччи, когда в 1876 году в обычной газете он прочитал об ученом, который изобрел телефон. Этим ученым был Александр Белл. Конечно же, Меуччи развернул судебное разбирательство и ему все таки удалось вернуть свои чертежи и патент, но эти бумаги уже ничего не стоили, потому что время истекло. Антонио Меуччи умер в бедности, так и не получив признания современниками.

Чего не скажешь об Александре Белле. Шумиха вокруг «первооткрывателя» и «его» изобретения принесла ему всемирную славу. Но 11 июня 2002 года Конгресс США признал, что изобретателем телефонного аппарата все-таки является Антонио Меуччи.

Без коммуникации нельзя было и при Советском союзе. Телефонные станции на то время были в основном разработаны и установлены шведской компанией «Эриксон» и немецкой «Сименс». Первая АТС была воздвигнута в 1926 году в Ростове-на-Дону. Преимуществом автоматической телефонной станции в том, что она может функционировать без участия телефонисток, то есть уже не требовалось кричать в трубку «барышня». Далее вы сможете прочитать не только информацию о том, когда начали возводить АТС, но и когда появились сотовые телефоны в России.

В одном из выпусков болгарского журнала «Космос» за 1958 год была научная заметка об открытии портативного телефонного устройства ученым Христо Бачваровым. Этот аппарат был оформлен в пластиковый корпус и весил около 700 грамм. Дальность действия такого прибора составляла 80 км. Отдаленно этот телефон напоминал рацию, но все же он не достаточно был практичен. После создания этого образца в Болгарии появились аналогичные модели схожей конструкции и радиуса действия.

Кто придумал (изобрел), когда появился и сколько весил первый мобильный телефон в Советском Союзе

Все знают, что стартовый разговор по беспроводному прибору состоялся в 1973 году в Нью-Йорке. Но имеет право на жизнь и другая версия: что несколькими годами ранее в 1961 году радиоинженер Леонид Куприянович сконструировал первый мобильник, соединение по которому осуществлялось по радиосвязи.

Это устройство было 500 грамм, а радиус действия – около 25 км. Такой телефон мог работать от 20 до 30 часов. Выглядело устройство как небольшой ящик с диском для набора номера. Телефонная трубка присоединялась к аппарату. Его можно было транспортировать, но это было достаточно непрактично.

Американское ноу-хау

Первая радиосвязь была запущена американской компанией AT&T Bell Labs в 1946 году. В тогдашний телефонный аппарат был вмонтирован радиопередатчик, посредством которого и осуществлялась связь. Но устройство все же лишь отдаленно напоминал современный прибор. Оно не приобрело массового распространения.

Но 6 марта 1983 года был создан коммерческий аппарат. Кто сделал популярным такое устройство?

Разработка данного аппарата проводилась под руководством Мартина Купера. На то время такой телефон не был доступен всем: для приобретения необходимо было записываться в очередь. К тому же звонить по нему было довольно неудобно – необходимо было совершать звонок на станцию, говорить номер другого абонента и, дождавшись соединения разговаривать, зажав специальную кнопку и отпустив её, услышать ответ. Первый сотовый телефон принадлежал разработчикам компании Motorola.

Со времен первых разработок, за компанией Motorola надолго закрепилась авторитетная позиция. Но от первого портативного аппарата до массового экземпляра прошло 37 лет. По данным 1990 года, в мире было 11 миллионов абонентов. Вокруг этих аппаратов была проведена масштабная рекламная акция, но даже эти гаджеты не смогли обеспечить надежную связь.

С ветерком на связи

Еще с первыми шагами в мобильной связи портативные телефонные устройства были установлены на автомобилях скорой помощи. Ближе к 70-м годам такой автомобильный аксессуар стал доступен и простым гражданам, но это было совсем не дешево. Минусом такого оснащения было то, что телефон быстро разряжал аккумулятор машины. Такие приборы не могли использоваться вне салона авто.

Принцип действия аппарата для автомобилей был таким же, как и у радиотелефонов. Но и с теми же недостатками. Радиус действия не превышал протяженности города. На качество связи влияли погодные условия, создавая помехи в «эфире».

Вес «автомобильного» телефона был 12-14 килограмм. Сейчас также используются сотовые стационарные разновидности. Ими оснащают экипажи экстренных служб (полиция, скорая помощь, аварийные службы). Такой связью пользуются специальные службы, как резервный или секретный источник связи.
Современные модели оснащены дополнительными функциями. Естественно, и весят намного меньше. А главное — они не влияют на аккумулятор в машине. Такие аппараты стали доступнее и качественнее. Они обеспечивают надежную связь на любом расстоянии.

Американский журналист Роберт Слосс еще в 1910 году в одной из своих статей предсказал появление сотового телефона. Он описал многие его характеристики, а также последствия появления такого устройства. Первые портативные варианты не отличались уникальными характеристиками и были весьма не компактны. Но разработчики учли все недостатки предшественников. И разработали более практичные модели. При всем развитии технологии аппараты все еще были очень дорогими.

«Внеземные ретрансляторы»

Идея создания систематизированных спутников связи была озвучена еще в 1945 году английским ученым и писателем Артуром Кларком. Объединение могло бы обеспечить надежное соединение в масштабах Планеты. Но ученый не запатентовал свое изобретение, потому что сам не верил в возможность создания.

Первые исследования в этой области начались в 50-х годах ХХ столетия в США. Но искусственный спутник был запущен не США, а в СССР в 1957 году. В него была вмонтирована радиоаппаратура. Но развивалась технология в СССР только для целей Минобороны.

В 1980-е годы положили начало развития гражданской спутниковой связи. Принцип действия таких сетей заключается в том, что сигнал с орбитального спутника поступает на земную станцию – приемник. Недостаток такого мобильного соединения – дороговизна.

Внешне спутниковый прибор похож на первые мобильные телефоны, но в дополнение имеет антенну. А успешные разработки велись компанией «Нокиа». Общедоступная модель была презентована 1987 году. Вес такой «трубы» близился к 800 граммам. И стоила конструкция немало денег.

IP телефония

Прогресс телефонной связи дошел и до интернета. Глобальная сеть может обеспечить стабильное соединение и доступность. Благодаря повсеместному использованию, интернет позволяет совершить звонок на любой номер мобильной сети. Для обеспечения передачи голоса через сеть используется VoIP-шлюз. Он предоставляется и устанавливается бесплатно.

Такой вид связи многоканальный, но можно подключить дополнительные опции. Интернет-телефония в рамках звонков между странами обойдется во много раз ниже, чем позвонить по мобильной сети.
Благодаря интернет-связи появились и ставшие давно привычными нам смартфоны – коммуникаторы. Эти устройства оснащены множеством дополнительных функций. Компьютерные гении придумали множество мобильных приложений – это в значительной мере делает нашу жизнь проще.

Первый аппарат – аналог смартфона – был выпущен в продажу в 1994 году американской компанией IBM. Он мог работать с факсами и электронной почтой. На корпусе не было клавиш управления, все можно было осуществить при помощи сенсорного экрана. А вес был около 1 килограмма.

Разработчики «Нокиа» решили объединить сотовый телефон и компактный персональный компьютер, и у них получился довольно громоздкий аппарат, при раскрытии которого пользователь получал вполне производительный аппарат. Вес уже был довольно удобный – 397 грамма.

Кто изобрел смартфон

Многие считают, что этот гаджет изобрел Стивен Джобс, но это не так. В 1992 году создателем смартфона был назван Фрэнк Канова. В то время его ноу-хау произвело настоящий прорыв в мобильных технологиях. Но его никак нельзя было назвать легким – вес составлял 510 грамм. Популярной модель не стала даже после падения стоимости.

В 2000 году компания Ериксон ввела в обиход слов новый термин – смартфон. Но недостаток первого из первых смартфона заключался в невозможности установить дополнительные приложения и операционные системы. Далее разные телефонные компании выпускали смартфоны один за другим, их «начинка» совершенствовалась с каждой новой моделью. Главным минусом тогдашних моделей смартфонов был недостаток оперативной памяти. Самый первый сенсорный телефон в мире был довольно компактный и нетяжелый, в отличии от своих «предков» — весил он всего 164 грамма.

Последнее слово техники

Наука не стоит на месте ни секунды. И телефонные коммуникации также с каждым днем развиваются и совершенствуются. Ученые применяют свои знания для увеличения функциональности наших устройств.
Всем нам приходилось оказываться в ситуациях, когда наш телефон разряжался, а зарядного устройства не оказывается под рукой. Но решение в такой ситуации найдено – портативное зарядное устройство, проще говоря, внешний аккумулятор. Такой гаджет может быть разного размера и веса.

Но если такой способ зарядки не удивил, то как вам такое – зарядить свой смартфон прикосновением пальца? Можно не поверить в такую возможность, но специалист по нанотехнологиям Технологического института Джорджии Чжун Линь Ван разработал генератор статической энергии. Для зарядки мобильного устройства достаточно лишь водить пальцем по экрану. Но это пока только экспериментальные разработки.

А в Тель-Авивском университете придумали самый быстрый способ зарядки гаджетов. Процесс длится всего 26 секунд. Основан такой метод на действиях биологических полупроводников. Если же нет розетки рядом, а есть парк – это тоже метод подзарядить мобилу. Спросите как? Ученые научились использовать для зарядки устройств нагрузки на ноги. Для этого в водонепроницаемые стельки были встроены чипы, способные вырабатывать ток. Эта идея принадлежала кенийцу Энтони Муту.

Для современных мобильных устройств немалую ценность составляет экран, а особенно его качество. В этой области также ведутся научные разработки, до воплощения в жизнь которых осталось не так много времени. Уже сейчас исследуют экраны смартфонов с «дополненной реальностью». Ученые добились дополнительных функций – в скором времени экран станет возможным скрутить в трубочку или придать ему любую другую форму. Компания «Нокиа» уже работает над созданием мобильного телефона в виде браслета.

Уже сейчас на слуху у многих мобильные технологии формата 5G. В преимущества такой связи входит высокоскоростной интернет и качественная мобильная связь, независимо от условий и расстояний. Также ученые позаботятся о том, чтобы 5G-технологии были энергосберегающими. По планам создателей первые устройства, поддерживающие новейшие технологии пятого поколения, увидят свет ближе к 2019-му году. Уже сделаны первые шаги – в 2016 году на выставке новейших технологий в Гонконге был презентован 5G-модем. Скорость передачи данных составила 1 гигабайт в секунду.

Одним из самых важных изобретений в истории человечества является телефон. Это устройство внесло значительный вклад в плане развития науки и техники. Аппарат для передачи и приема человеческой речи на расстоянии позволил значительно ускорить процесс взаимодействия между различными людьми. В наше время традиционные телефонные устройства на принципе электросвязи уступили эстафету мобильникам. А начиналась писаться в далеком XIX веке.

Предпосылки для создания первого телефонного аппарата

Когда изобрели телефон и что этому способствовало? В былые времена для передачи сообщений на расстояния применялись очень примитивные способы. Люди передавали друг другу информацию при помощи свиста, барабанов, гонга и дыма. Звук от выстрела с винтовки можно услышать на расстоянии около 10 км. На слышимость передаваемого акустического сообщения оказывали влияние посторонние громкие шумы, искажая его. Примитивные способы передачи информации имели большой недостаток в виде рассеивания звука на расстоянии. Чтобы сигнал распространился как можно дальше, требовалось организовывать промежуточные пункты, где кому-то необходимо было продублировать полученное сообщение. В некоторой мере передача информации посредством воды или металла позволяла найти выход из ситуации. В этих средах звук распространяется гораздо быстрее, а его затухание значительно меньше.

Значительный импульс для появления телефона оказало изобретение электрического телеграфа и его успешное применение на практике в первой половине XIX века.

Принцип телефонной передачи

Чтобы разговорная речь без потерь и искажений транслировалась по проводам на большие расстояния, следует преобразовать звуковые колебания в пункте передачи в колебания электрического тока, передать их по проводам в пункт приема и там снова произвести преобразование в разговорную речь.

В каждом телефонном аппарате имеется микрофон, который играет роль преобразователя из звуковых колебаний в электрический сигнал. На другом конце линии в устройстве абонента, которому звонят, телефон выполняет функцию обратного преобразования. Таким образом осуществляется телефонная передача.

На практике для обеспечения качественного разговорного тракта требуется наличие телефонных аппаратов, кабельных и воздушных телефонных линий, а также коммутационного оборудования телефонных станций.

Когда изобрели телефон

Официально создателем телефонного аппарата считается Александр Белл. Год изобретения телефона - 1876-й. Именно тогда А. Белл запатентовал свое устройство. Однако на самом деле другие изобретатели приложили немало усилий в плане разработки телефона.

Усилиями итальянского ученого Антонио Меуччи появился аппарат, с помощью которого удавалось по проводам передавать звук. С подачи талантливого изобретателя уникальное устройство получило название "телектрофон".

Знаменитая компания Western Union узнала об успехе Антонио Меуччи и предложила малоизвестному пожилому ученому продать все чертежи. Также изобретателю пообещали оказать содействие при оформлении патента. Однако впоследствии компания отказалась помогать Антонио Меуччи. Ученый попытался самостоятельно запатентовать телектрофон, но его усилия оказались тщетными. Впоследствии итальянский изобретатель долго искал правду в судах США. В 1887 году Антонио Меуччи все-таки добился первенства в создании телефона. Но к тому времени срок патента итальянского ученого истек, в результате чего компания Western Union получила право возобновить выпуск телефонных аппаратов. Поэтому Антонио Меуччи был вынужден доживать свои дни в нищете.

Телефон Александра Белла

Американец Александр Грэхем Белл считается родоначальником телефонного аппарата. Когда изобрели телефон? 7 марта 1876 изобретатель получил на руки патент за номером на «метод и аппарат… для передачи речи и других звуков по телеграфу… с помощью электрических волн». Таким образом, заплатив 15 долларов золотом, Александр Белл получил право официально называться создателем телефона.

Американский изобретатель 2 июня 1875 года в Бостоне вместе со своим ассистентом Томасом Уотсоном организовал эксперимент, пытаясь одновременно отправить по одному проводу несколько телеграфных сообщений. Во время проведения опыта применялся набор стальных прутьев. Александр Белл находился в одной комнате с принимающим устройством, а его помощник с передающим - в другой. При этом Томас Уотсон старался дергать стальной прутик таким образом, чтобы он начал вибрировать и возникал звенящий звук. И вдруг Александр Белл неожиданно ворвался в комнату к своему ассистенту, расспрашивая его о том, что он делал. Как выяснилось, стальной прутик, вибрируя над магнитом, сгенерировал переменный ток, который прошел по проводу. В результате этого в комнате с принимающим устройством был слышен аналогичный звенящий звук. Уже 10 марта 1875 года Александр Белл успешно произнес по телефону первую фразу: «Мистер Уотсон, идите сюда, вы мне нужны!».

Первый телефон появился уже на следующий день. С помощью изобретенного устройства имелась возможность передавать голосовые звуки по первой телефонной линии.

Особенности первых телефонов

Каковы особенности первых телефонных аппаратов? Первые их прототипы были очень примитивными по сравнению с последующими моделями. Функции номеронабирателя выполняла рукоять, которую нужно было вращать. Поначалу отсутствовало прямое соединение между абонентами, в результате чего в организации телефонного тракта всегда участвовали операторы станций. Чтобы поговорить с кем-либо, требовалось назвать информацию о вызываемом человеке. Лишь с двадцатых годов XX века в крупных городах появилась возможность прямого соединения с абонентом. Также незаменимым элементом любого телефонного аппарата стал дисковый номеронабиратель, который оставался в обиходе даже в девяностых годах. Если в США телефоны с кнопочным номеронабирателем начали выпускаться уже в середине XX века, то в СССР их можно было приобрести только с восьмидесятых.

Дисковый телефон

Без телефонного аппарата невозможно представить качественную передачу разговорной речи на большие расстояния. Телефон, микрофон и трансформатор всегда были неотъемлемыми элементами любого устройства. Эти компоненты служили для преобразования звуковых сигналов в колебания электрического тока и обратно. Звонок переменного тока предназначался для приема вызова сигнала. С его помощью вызываемый абонент имел возможность узнать о том, что ему кто-нибудь звонит.

Первые телефонные аппараты для домашнего применения снабжались дисковым номеронабирателем. Это впоследствии для набора номеров придумали кнопки. А поначалу людям приходилось вращать специальный диск с цифрами, чтобы кому-нибудь дозвониться.

Контактная система дискового домашнего телефона устроена таким образом, что при наборе номера в телефонной линии связи создается последовательная серия импульсов постоянного тока. На телефонной станции полученная информация обрабатывается, в результате чего происходит коммутация и абонент, чей номер был набран, получает звонок.

Телефонные линии

Для обеспечения качественной передачи разговорной речи на большие расстояния не обойтись без использования линейной проводки. Для этой цели применяют кабельные телефонные линии различной емкости, а также однопарные провода. Медь из-за своего низкого удельного сопротивления является идеальным материалом для изготовления линейной проводки. С ее помощью удается добиться передачи колебаний электрического тока на большие расстояния с малыми потерями.

Кабельные телефонные линии подразделяются на магистральное и вторичное развитие. В основном кабеля большой емкости прокладываются в колодцах телефонной канализации. Также нередко можно встретить их по стенам зданий. Однако по воздуху производят монтаж преимущественно кабелей малой емкости.

Линейная проводка всегда маркируется производителем. Например, марка кабеля ТППэп 10х2х0,4 свидетельствует о том, то это изделие состоит из 10 пар проводов, которые покрыты полиэтиленовой изоляцией. Диаметр каждой жилы телефонного кабеля равен 0,4 мм.

Функции телефона

Поначалу функции телефонного аппарата не могли порадовать людей. Вплоть до двадцатых годов прошлого века вообще приходилось созваниваться с абонентами при помощи операторов телефонных станций. Однако впоследствии по мере модернизации телефонов добавлялись различные полезные функции.

Современные модели телефонных аппаратов могут порадовать абонентов возможностью определения номера, с которого кто-нибудь позвонил. Автоответчик поможет узнать, по какому поводу был пропущенный звонок. Повтор последнего набранного номера является не менее важной функцией, которая активируется путем нажатия одной клавиши. Также многие модели телефонов позволяют использовать громкоговорящую связь.

Первый портативный телефон

Как и компьютеры, первые мобильные телефонные устройства имели крупные габариты и большой вес. Это сейчас выпускаются легкие аппараты небольших размеров, которые легко помещаются в любом кармане.

История телефона (мобильного) началась в 1973 году. И хотя он был очень громоздким и тяжелым, его появление произвело настоящий фурор во всем мире. Время работы портативного устройства без подзарядки аккумулятора было очень непродолжительным. Из недостатков первого мобильного телефона была его высокая стоимость, неприемлемая для большинства обычных людей.

Создателем портативного телефонного аппарата является Мартин Купер. Его изобретение внешне напоминало передвижной таксофон.

Радиотелефон

Благодаря радиосвязи стали выпускаться телефонные аппараты, функционирующие на базе радиоволн. Таким образом, абоненты получили возможность ходить с телефонной трубкой по квартире или офису без проводов, свободно общаясь со своими собеседниками.

Радиотелефон обычно состоит из базы, которая подключается к телефонной линии и источнику питания, а также телефонной трубки.

И хотя стоимость радиотелефонов всегда была выше обычных стационарных аппаратов, они стали быстро очень популярными среди людей. Поначалу их могли себе позволить лишь состоятельные абоненты. В странах постсоветского пространства радиотелефоны получили массовое распространение лишь с конца XX века.

IP-телефония

Настоящий прорыв в телефонной связи привнесла технология, благодаря которой удалось дозваниваться абонентам при помощи использования интернета. Голос человека оцифровывается и сжимается благодаря цифровым методам, впоследствии успешно передаваясь по Всемирной паутине. Передача информации через интернет позволяет добиться существенной экономии на разговорах при сохранении высокого качества связи.

Для подключения к IP-телефонии вовсе не обязательно выкидывать стационарные телефоны. Приобретение голосового шлюза позволит и дальше использовать обычные аппараты.

Проблемы телефонной связи

Многие владельцы стационарных телефонов сталкивались с хулиганами. Некоторые люди целенаправленно набирают специально или наугад абонентов, чтобы подшутить над ними, разозлить или напугать. Обращение за помощью на станцию зачастую помогало разобраться с телефонным хулиганом.

С конца XX века в порядке вещей стали хищения кабельных телефонных линий. Из-за высокой цены на медь в пунктах приема металлолома абонентам приходится оставаться без связи.

Значение изобретения

Каково значение изобретения телефона? Появление связи сыграло огромную роль для всего человечества. Оперативный обмен информацией между людьми, странами и континентами значительно укрепил политические, экономические и культурные межгосударственные отношения.

Без телефонизации невозможно было представить эффективное развитие всех сфер нормального функционирования государства, начиная от промышленности и заканчивая сельским хозяйством. Большое значение связь оказала в социальных процессах. Она уверенно входила в число необходимых условий неуклонного роста материального благосостояния и культуры народов, а также всестороннего развития каждой отдельно взятой личности.

Теперь вам известно, когда изобрели телефон. В наше время практически ни один человек не может обойтись без наличия мобильного телефонного аппарата. А еще каких-то 15-20 лет назад обычный стационарный телефон находился в каждом доме. В любом случае изобретения устройства для связи в XIX веке сыграло огромную роль в развитии всего человечества.