Telefoni leiutamine ja areng

1870. aastatel Elisha Hall ja Alexander Graham Bell iseseisvalt konstrueeritud seadmed, mis võivad kõnet elektriliselt edastada. Mõlemad mehed tormasid oma prototüüptelefonide vastavad kujundused mõne tunni jooksul teineteise käest patendiametisse. Bell patenteeris kõigepealt oma telefoni ja hiljem selgus võitjana Greyga peetud juriidilistes vaidlustes.

Tänapäeval on Belli nimi telefoni sünonüüm, samas kui Grey on suuresti unustatud. Kuid lugu sellest, kes telefoni leiutas, ületab need kaks meest.

Alexander Graham Bell sündis 3. märtsil 1847 Šotimaal Edinburghis. Ta oli algusest peale sukeldunud heli uurimisse. Tema isa, onu ja vanaisa olid kurtide kõneainet ja logopeediat käsitlevad asutused. Arusaadavalt järgib Bell pärast ülikooli lõpetamist perekonna jälgedes. Kuid pärast seda, kui Belli kaks teist venda surid tuberkuloosi, otsustasid Bell ja tema vanemad 1870. aastal Kanadasse rännata.

Pärast lühikest elamist Ontarios kolisid kellad Bostonisse, kus nad kehtestasid kurtide laste rääkimise õpetamisele keskendunud logopeedilised praktikad. Üks Alexander Graham Belli õpilasi oli noor Helen Keller, kes kohtumisel polnud mitte ainult pime ja kurt, vaid ka rääkimata.

Ehkki töö kurtidega jääks Belli peamiseks sissetulekuallikaks, jätkas ta omaenda heliõpinguid. Belli lakkamatu teaduslik uudishimu viis selle leiutamiseni fotofon, Thomas Edisoni fonograafi olulisi ärilisi täiustusi ja omaenda lennumasina väljatöötamist alles kuus aastat pärast seda, kui vennad Wrightid Kitty Hawkis lennukit käivitasid. Kui president James Garfield 1881. aastal surmas mõrvari kuuli, leiutas Bell kiiruga a metallidetektor ebaõnnestunud katsel leida surmav nälkjas.

telegraaf Telefon ja telefon on mõlemad juhtmepõhised elektrisüsteemid ning Alexander Graham Belli edu telefoniga sündis telegraafi täiustamise katsete otsesest tulemusest. Kui ta hakkas elektriliste signaalidega katsetama, oli telegraaf olnud 30-aastaseks väljakujunenud sidevahendiks. Ehkki väga edukas süsteem, piirdus telegraaf põhimõtteliselt ühe sõnumi korraga vastuvõtmise ja saatmisega.

Belli ulatuslikud teadmised heli olemuse kohta ja tema arusaam muusikast võimaldasid tal kaaluda võimalust edastada sama juhtme kaudu korraga mitu sõnumit. Ehkki "mitme telegraafi" idee oli juba mõnda aega eksisteerinud, oli see puhtalt oletus, kuna keegi polnud suutnud seda valmistada kuni Bellini. Tema "harmooniline telegraaf" põhines põhimõttel, et mitu nooti võiks saata ühe ja sama juhtme kaudu samaaegselt, kui nootide või signaalide erinevus oli erinev.

Oktoobriks 1874 oli Belli uurimistöö jõudnud nii kaugele, et ta võis oma tulevasele äiale Bostoni advokaadile Gardiner Greene Hubbardile mitme telegraafi võimalusest teada anda. Hubbard, kes avaldas meelt Western Union Telegraph Company tollase absoluutse kontrolli üle, nägi koheselt sellise monopoli purustamise potentsiaali ja andis Bellile vajaliku rahalise toetuse.

Bell jätkas tööd mitme telegraafiga, kuid ei öelnud Hubbardile, et tema ja Thomas Watson, a Noor elektrik, kelle teenused ta oli värvanud, töötasid välja ka kõne edastamiseks mõeldud seadme elektriliselt. Kui Watson töötas Hubbardi ja teiste toetajate tungival tungimisel harmoonilise telegraafi kallal, kohtus Bell salaja märtsis 1875 Joseph Henry, Smithsoniani institutsiooni lugupeetud direktor, kes kuulas Belli ideid telefoni saamiseks ja pakkus julgustavaid sõnu. Henry positiivse arvamuse kannustamisel jätkasid Bell ja Watson oma tööd.

1875. aasta juuniks oli plaan realiseerida seade luua seade, mis edastaks kõnet elektriliselt. Nad olid tõestanud, et erinevad toonid varieeruvad juhtmes oleva elektrivoolu tugevusest. Seetõttu vajasid nad edu saavutamiseks vaid töötava saatja ehitamist, mille membraan oleks võimeline varieeruvad elektroonilised voolud ja vastuvõtja, mis neid muutusi kuuldavas taasesitab sagedused.

2. juunil 1875 eksperimenteerides harmoonilise telegraafiga avastasid mehed, et heli võib juhtme kaudu edastada täiesti juhuslikult. Watson üritas lahti võtta pilliroo, mis oli saatja ümber keritud, kui ta selle kogemata lahti kiskus. Selle žesti põhjustatud vibratsioon liikus mööda traati teise seadme teise seadmesse teises toas, kus Bell töötas.

Kuuldud "twang" Bell oli kogu inspiratsioon, mida ta ja Watson vajasid oma töö kiirendamiseks. Nad jätkasid tööd ka järgmisse aastasse. Bell meenutas kriitilist hetke oma ajakirjas: "Ma karjusin siis M-ile suukorvis järgmise lause:" Hr. Watson, tule siia - ma tahan sind näha. ' Minu rõõmuks ta tuli ja teatas, et oli minu öeldust kuulnud ja aru saanud. "

Esimene telefonikõne oli just tehtud.

Bell patenteeris oma seadme 7. märtsil 1876 ja seade hakkas kiiresti levima. 1877. aastaks oli Bostonist Massachusettsi osariiki Somerville'i esimese tavalise telefoniliini ehitamine lõpule viidud. 1880. aasta lõpuks oli USA-s olnud üle 49 000 telefoni.Järgmisel aastal oli loodud telefoniteenus Bostoni ja Rhode Islandi Providence'i vahel. Teenistus New Yorgi ja Chicago vahel algas 1892. aastal ning New Yorgi ja Bostoni vahel 1894. aastal. Mandritevaheline teenistus algas 1915. aastal.

Bell asutas oma Bell Telephone Company 1877. Kuna tööstus kiiresti laienes, ostis Bell konkurendid kiiresti välja. Pärast mitmeid ühinemisi asutati 1880. aastal Ameerika Telefon ja Telegraaf Co. - tänapäeva AT & T eelkäija. Kuna Bell kontrollis telefonisüsteemi taga olevat intellektuaalset omandit ja patente, oli AT&T-l de facto monopol noore tööstuse üle. Ta säilitaks oma kontrolli USA telefonituru üle kuni 1984. aastani, kui USA justiitsministeeriumiga sõlmitud kokkulepe sundis AT&T-d lõpetama kontrolli riigiturgude üle.

Esimene regulaarne telefonikeskjaam asutati New Havenis, Connecticutis, 1878. aastal. Varased telefonid renditi abonentidele paarikaupa. Abonent pidi teise ühenduse loomiseks üles panema oma liini. 1889. aastal oli Kansas City asutaja Almon B. Strowger leiutas lüliti, mille abil saab relee ja liuguri abil ühendada ühe liini ükskõik millisega 100 liinist. Nagu teada sai, oli Strowgeri lüliti mõnes telefonikontoris kasutusel veel üle 100 aasta hiljem.

Strowgerile anti patent esimese automaatse telefonivahetuse jaoks välja 11. märtsil 1891. Esimene vahetus, kasutades Strowgeri lülitit, avati 1892. aastal Indiana La Portes. Algselt oli tellijatel telefonis nupp, et toota koputades vajalik arv impulsse. Siis leiutas Strowgersi kaastöötaja 1896. aastal pöördnupu, asendades seda nuppu. 1943. aastal oli Philadelphia viimane suurem piirkond, kus loobuti kahekordsest teenistusest (pöörlevad ja nupulised).

1889. aastal patenteeris mündiga töötav telefon Connecticuti Hartfordi William Gray. Gray taksofon paigaldati ja kasutati esmakordselt Hartfordi pangas. Erinevalt tänapäeval tasulistest telefonidest maksid Grey telefoni kasutajad pärast kõne lõppu.

Taksofonid levisid koos helisüsteemiga. Esimeste telefonikabiinide paigaldamise ajaks 1905. aastal oli seal umbes 2,2 miljonit telefoni; 1980. aastaks oli neid üle 175 miljoni.Kuid mobiiltehnoloogia tulekuga vähenes üldsuse nõudlus taksofonide järele kiiresti ja tänapäeval tegutseb Ameerika Ühendriikides endiselt vähem kui 500 000 inimest.

AT & T tootva tütarettevõtte Western Electricu teadlased olid telefoniühenduste käivitamiseks katsetanud helisignaalide, mitte impulsside kasutamist alates 1940. aastate algusest, kuid alles 1963. aastal oli kaubanduslikult kahetooniline mitme sagedusega signaal, mis kasutab kõnes sama sagedust elujõuline. AT&T tutvustas seda kui puutevalimist ja sellest sai kiiresti telefonitehnoloogia järgmine standard. 1990. aastaks olid Ameerika kodudes surunuputelefonid tavalisemad kui pöördnumbritega mudelid.

1970ndatel toodi turule esimesed juhtmeta telefonid. Aastal 1986 andis föderaalne kommunikatsioonikomisjon juhtmeta telefonidele sagedusala 47–49 MHz. Suurema sagedusvahemiku andmine võimaldas juhtmeta telefonidel vähem häireid ja tööks vähem energiat. 1990. aastal andis FCC juhtmeta telefonidele sagedusala 900 MHz.

1994. aastal võeti kasutusele digitaalsed juhtmeta telefonid, 1995. aastal digitaalne hajaspekter (DSS). Mõlemad arendused olid mõeldud juhtmeta telefonide turvalisuse suurendamiseks ja soovimatu pealtkuulamise vähendamiseks, võimaldades telefonivestluse digitaalset levikut. 1998. aastal andis FCC juhtmeta telefonidele sagedusala 2,4 GHz; ülespoole ulatus on nüüd 5,8 GHz.

Varasemad mobiiltelefonid olid sõidukitele mõeldud raadio teel juhitavad seadmed. Need olid kallid ja tülikad ning nende valik oli äärmiselt piiratud. Esmakordselt AT&T poolt 1946. aastal käivitatud võrk laieneks aeglaselt ja muutuks keerukamaks, kuid seda ei võetud kunagi laialdaselt kasutusele. 1980. aastaks oli see asendatud esimeste mobiilsidevõrkudega.

Täna kasutatava mobiiltelefonivõrgu muutmise uuringud algasid 1947. aastal AT&T teadusuuringute tiivas Bell Labs. Ehkki vajalikud raadiosagedused polnud veel kaubanduslikult saadaval, oli telefonide ühendamise kontseptsioon juhtmevabalt "rakkude" või saatjate võrgu kaudu oli elujõuline. Motorola tutvustas esimest käeshoitavat mobiiltelefoni 1973. aastal.

Esimese telefoniraamatu avaldas New Havenis Connecticutis New Haveni ringkonna telefonifirma 1878. aasta veebruaris. See oli ühe lehe pikk ja mahutas 50 nime; ühtegi numbrit ei olnud loetletud, kuna operaator ühendab teid. Leht jagunes neljaks osaks: elamu-, kutse-, põhiteenused ja mitmesugused.

1886. aastal Ruuben H. Donnelly koostas esimese kollaste lehekülgede kaubamärgiga kataloogi, kus olid ärinimed ja telefoninumbrid, liigitatuna pakutavate toodete ja teenuste tüüpide järgi. 1980. aastateks olid telefoniraamatud, olgu need välja andnud Bell System või erakirjastused, peaaegu igas kodus ja ettevõttes. Kuid Interneti ja mobiiltelefonide tulekuga on telefoniraamatud enamjaolt vananenud.

Enne 1968. aastat polnud spetsiaalset telefoninumbrit, mille abil hädaolukorras esmakordsetele reageerijatele jõuda. See muutus pärast seda, kui kongressi juurdlus viis üleskutseteni sellise süsteemi loomiseks kogu riigis. Föderaalne kommunikatsioonikomisjon ja AT&T teatasid peagi, et avavad Indiaanis oma hädaabivõrgu, kasutades numbreid 9-1-1 (valitud lihtsuse ja hõlpsasti meeldejätmise tõttu).

Kuid väike sõltumatu telefonifirma Alabamas maapiirkonnas otsustas AT&T enda mängust lüüa. Veebruaril 16, 1968, esimene 9-1-1 kõne tehti Alabamas Hayleyville'is Alabama telefoniettevõtte kontoris. 9-1-1 võrku tutvustatakse aeglaselt teistele linnadele; alles 1987. aastal oli vähemalt pooltel kõigist Ameerika kodudest juurdepääs 9-1-1 hädaabivõrgule.

Mitmed teadlased lõid seadmeid sissetulevate kõnede arvu tuvastamiseks, sealhulgas teadlased Brasiilias, Jaapanis ja Kreekas, alates 1960. aastate lõpust. USA-s tegi AT&T oma kaubamärgiga TouchStari helistaja ID teenuse esmakordselt kättesaadavaks Florida Orlando osariigis 1984. aastal. Järgmise mitme aasta jooksul tutvustaks piirkondlik Bell Systems helistaja ID-teenuseid Kirde- ja Kaguosas. Ehkki algselt müüdi teenust kui kallist lisateenust, on helistaja ID tänapäeval tavafunktsioon, mida leidub igas mobiilis ja mis on saadaval peaaegu kõigis lauatelefonides.

• Casson, Herbert N. Telefoni ajalugu. Chicago: A. C. McClurg & Co., 1910.