Первый дозвонившийся. Когда заговорил телефон
В середине XIX века идея передачи звука на расстояние буквально носилась в воздухе. Над ней работали многие ученые: итальянец Антонио Меуччи, немец Эмиль Берлинер, американцы Томас Эдисон и Элиша Грей… Буквально в одно и то же время естествоиспытатели разных стран вплотную подошли к открытию нового аппарата, позволяющего людям разговаривать на расстоянии.
Так, например, в 1860 году Антонио Меуччи опубликовал статью о своём изобретении — «телектрофоне», способном превращать звуковые колебания в электрические импульсы и передавать звуки по проводам. Сохранившиеся заметки Антонио описывают основной принцип электромагнитной передачи звука, известный нам сегодня. В 1870 году Меуччи добился передачи человеческого голоса на расстоянии мили, используя в качестве проводника медный провод, изолированный хлопком, и металлические диафрагмы микрофона и излучателя.
К сожалению, Меуччи так и не удалось найти себе инвесторов. Он патентовал свой «звуковой телеграф», однако когда срок патента истёк, Антонио не стал его продлевать. Позже он безуспешно судился с Беллом за звание «пионера телефонии». А спустя много лет, в 2002 году, Конгресс США принял резолюцию, в которой признал настоящим изобретателем телефона Антонио Меуччи; правда, это решение не признала Канада, выпустившая свою резолюцию, поддерживающую Белла.
Был и ещё изобретатель, создавший свой телефон в 1861 году: Филипп Рейс, немецкий физик. Он был простым школьным учителем, но ему удалось сконструировать устройство, передававшее музыкальные тона и человеческую речь. Рейс назвал это устройство телефоном. Он писал о своих опытах в научные журналы, но его долгое время игнорировали и статьи отклоняли; зато позже идеи Рейса использовали в своих разработках Белл и Эдисон.
Первый публичный показ телефона Рейс провел в 1861 году, в Физическом обществе во Франкфурте-на-Майне. Лекция называлась «О распространении тонов на любые расстояния с помощью гальванического тока». Есть легенда, что Рейс, демонстрируя свой телефон научному сообществу, использовал фразу «Das Pferd frisst keinen Gurkensalat» - «Лошадь не ест салат из огурцов». Что сказать, хорошее чувство юмора было у изобретателя...
Первый телефон Рейса был, конечно, далёк от совершенства, звучание его было «малоприятно человеческому уху», но всё-таки он работал! Хотя споры о том, передавал ли он человеческий голос, не утихают до сих пор. Никаких патентов Рейс не оформлял, однако его усовершенствованные телефоны продавались начиная с 1863 года, причем по обе стороны Атлантики. Британский профессор Дэвид Хьюз в 1865 году в Санкт-Петербурге продемонстрировал успешную работу телефона Рейса российскому императору Александру II.
И всё-таки во всём мире изобретателем телефона считают Александра Грейама Белла, американского и канадского учёного шотландского происхождения. Почему так получилось?
В 1875 году Беллу и его помощнику Томасу Уотсону удалось создать прототип телефонного аппарата. На самом-то деле они работали над мультиплексным телеграфом. А началось всё с того, что Белл, сурдопедагог по профессии, занимался с Мэйбл, глухой дочерью бостонского банкира и юриста Гардинера Хаббарда. Белл, прекрасный пианист, показал гостям Хаббарда, как действует акустический резонанс: он напевал в корпус пианино, и при этом отзывались разные струны. Гардинер поинтересовался, можно ли таким образом передавать телеграфные сообщения, и Белл подтвердил, что несколько сообщений можно передавать по одному проводу одновременно.
После этого Хаббард, мечтавший удешевить и упростить телеграфное сообщение в США, поручил Беллу создать мультиплексный телеграф. Белл не так уж хорошо разбирался в технике, но случайно нашел себе партнера — профессионального механика Томаса Уотсона. Александр и Томас приступили к работе, однако дело двигалось медленно. У Белла к тому времени возникла идея о передаче звука при помощи электричества, но его спонсор Хаббард требовал результатов по телеграфу, поэтому приходилось пока заниматься им.
Изобретению, как это часто бывает, помогла случайность. Во время испытаний аппаратуру закоротило, стальная пружина, вибрировавшая над полюсом магнита, дала электрический ток большой интенсивности, и Белл, дежуривший у аппарата на чердаке, услышал слабый шум (это Уотсон настраивал телеграфный ключ в подвальной мастерской). Так подтвердилась теория Белла о том, что звук можно передавать по проводам; к тому же стало ясно, что для четкой и ясной передачи звуков диафрагму и магнит нужно располагать максимально близко друг к другу.
От знакомых Белл слышал, как важно вовремя запатентовать новое изобретение. Заявка Белла была подана в Патентное бюро США 14 февраля 1876 года. В этот же день туда же поступила заявка от имени Элиша Грея, американского инженера-электрика, на телефон с водяным передатчиком. Представленные чертежи двух незнакомых между собой людей оказались очень похожи, но Белл, как выяснилось при разбирательстве, подал заявку чуть раньше, поэтому именно он получил 7 марта 1876 года авторское свидетельство за номером 174,465 — тот самый патент на «усовершенствованную модель телеграфа».
Споры о том, кто же именно изобрёл телефон, не утихали ещё долго. Служащий Фиск Уилбер, принявший 14 февраля две похожие заявки, позже заявлял, что за деньги показывал Беллу заявку Грея. В 1886 году началось судебное разбирательство, но Уилбер умер при странных обстоятельствах, дело замяли, а сомнения в авторстве Белла остались.
Получив патент, Белл продолжил возиться со своим аппаратом: звук он передавал, но очень плохо. Пытаясь усовершенствовать устройство, Белл использовал жидкостный передатчик, похожий на конструкцию Грея. И вот, 10 марта 1876 года, во время проведения опыта, Белл случайно пролил кислоту из батареи себе на брюки. При этом он громко воскликнул «Уотсон, идите сюда, вы мне нужны!». Томас в это время был в другой комнате и услышал слова Белла из приёмника. Он тут же примчался к Беллу, крича: «Я слышал каждое слово!» Таким образом, новый аппарат по-настоящему заработал лишь спустя месяц после подачи заявки на патент.
В мае 1876 года новое устройство для передачи звука было продемонстрировано широкой общественности и сорвало бурные аплодисменты. Особенный фурор передатчик произвёл на Промышленной выставке в Филадельфии.
Будущий телефон всё ещё был очень далёк от совершенства, но постепенно дальность передачи звука возрастала. Сперва люди могли переговариваться лишь с расстояния 250 метров (да и то приходилось орать во весь голос); в ноябре 1876 года удалось поговорить по телефону между Бостоном и Сейлемом (на расстоянии примерно 25 км); а в декабре 1876 года Восточная железная дорога предоставила для испытания свои телеграфные провода, и состоялся разговор между Бостоном и Северным Конвеем (на расстоянии примерно 225 км).
Ранние устройства Белла были малопригодны из-за низкого качества звука и небольшой дальности передачи. В усовершенствовании телефона приняли участие многие люди. Например, учёный и изобретатель Эймос Эмерсон Долбеар, также проводивший опыты с передачей звука на расстояние, уговорил Белла добавить электромагнит для усиления вибрации мембраны. В результате, после проведенных испытаний, 15 января 1877 года представитель Белла подал заявку на патент нового телефона, который мог работать без батареи. Эмерсона в известность не поставили, и он серьёзно рассорился с Беллом.
В 1878 году «телефонную революцию» совершил американский ученый Томас Эдисон: он предложил использовать индукционную катушку и угольный микрофон. Новый «электромотограф», основанный на устройстве Белла, передавал звук с гораздо меньшим количеством шумов, чем предыдущие аппараты. Эдисон также предложил использовать в начале телефонного разговора слово «алло».
Над созданием телефона работали и в России. В 1878 году Павел Михайлович Голубицкий разработал новый «телефон-вибратор», который продолжал совершенствовать несколько лет. В 1883 году он создал микрофон с угольным порошком, а в 1886 году изобрёл коммутатор, позволяющий попарно соединять между собой несколько телефонных линий. В апреле 1888 года на отрезке Николаевской железной дороги были успешно испытаны поездные аппараты Голубицкого, и вскоре Павлу Михайловичу удалось телефонизировать железнодорожное сообщение страны.
Что же касается Белла, то основанной им компании пришлось выдержать немало судебных разбирательств и жёсткую конкуренцию. К концу XIX века в разных странах появились новые варианты телефонных аппаратов, более удобные и совершенные, чем телефоны Белла. Впрочем, и сам Белл отнюдь не «почивал на лаврах»: он не только дорабатывал телефон, но и занимался новыми изобретениями и, в числе прочего, создал фотофон — устройство для передачи звуков по лучу света. Именно фотофон Белл считал величайшим достижением своей жизни - «более великим, чем телефон», как сообщил он в интервью незадолго до своей смерти. Фотофон был предшественником оптоволоконных систем связи, получивших широкое распространение в 1980-х годах.
Сегодня Александр Белл во всём мире признаётся изобретателем телефона (хотя его первенство всё ещё оспаривают), а днём рождения телефонного аппарата обычно называют 7 марта — день выдачи «самого дорогого патента в истории» под номером 174,465. Но началом мировой телефонии всё-таки логичнее считать 10 марта 1876 года: день, когда Александр Белл пролил кислоту себе на брюки и случайно вызвал своего помощника по телефону.