Η εφεύρεση και η εξέλιξη του τηλεφώνου

Στη δεκαετία του 1870, Ελιζέ Γκρέι και Αλεξάντερ Γκράχαμ μπελλ ανεξάρτητα σχεδιαζόμενες συσκευές που θα μπορούσαν να μεταδώσουν ηλεκτρική ομιλία. Και οι δύο άνδρες έσπευσαν τα αντίστοιχα σχέδια για αυτά τα πρωτότυπα τηλέφωνα στο γραφείο ευρεσιτεχνιών μέσα σε ώρες το ένα το άλλο. Ο Bell κατόρθωσε να κατοχυρώσει το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του με το Grey.

Σήμερα, το όνομα Bell είναι συνώνυμο του τηλεφώνου, ενώ ο Grey είναι σε μεγάλο βαθμό ξεχασμένος. Αλλά η ιστορία του ποιος εφευρέθηκε το τηλέφωνο πηγαίνει πέρα ​​από αυτούς τους δύο άνδρες.

Ο Alexander Graham Bell γεννήθηκε στις 3 Μαρτίου 1847 στο Εδιμβούργο της Σκωτίας. Βυθίστηκε στη μελέτη του ήχου από την αρχή. Ο πατέρας του, ο θείος του και ο παππούς του ήταν αρχές επίλυσης και λογοθεραπείας για τους κωφούς. Εννοείται ότι ο Bell θα ακολουθούσε τα οικογενειακά βήματα μετά την ολοκλήρωση του κολλεγίου. Ωστόσο, μετά από δύο άλλα αδέλφια του Bell, πέθανε από φυματίωση, ο Bell και οι γονείς του αποφάσισαν να μεταναστεύσουν στον Καναδά το 1870.

Μετά από μια σύντομη περίοδο διαβίωσης στο Οντάριο, οι Καμπάνες μετακόμισαν στη Βοστώνη όπου καθιέρωσαν πρακτικές ομιλίας και θεραπείας με εξειδίκευση στη διδασκαλία κωφών παιδιών για να μιλήσουν. Ένας από τους μαθητές του Alexander Graham Bell ήταν μια νεαρή Ελένη Keller, η οποία όταν γνώρισε ήταν όχι μόνο τυφλός και κωφός αλλά και ανίκανος να μιλήσει.

Αν και η εργασία με τους κωφούς θα παραμείνει η κύρια πηγή εισοδήματος του Bell, συνέχισε να συνεχίζει τις δικές του μελέτες για τον ήχο στο πλάι. Η ανεξάντλητη επιστημονική περιέργεια του Bell οδήγησε στην εφεύρεση του φωτοφωνα, σημαντικές εμπορικές βελτιώσεις στο φωνογράφημα του Thomas Edison και την ανάπτυξη της δικής του πτητικής μηχανής μόλις έξι χρόνια αφότου οι αδελφοί Wright ξεκίνησαν το αεροπλάνο τους στο Kitty Hawk. Καθώς ο Πρόεδρος Τζέιμς Γκάρφιλντ βρισκόταν πεθαμένος από τη σφαίρα ενός δολοφόνου το 1881, ο Bell έκανε επινόηση ανιχνευτή μετάλλων σε μια ανεπιτυχή προσπάθεια να εντοπίσει το θανατηφόρο γυμνοσάλιαγκας.

ο τηλεγραφώ και το τηλέφωνο είναι και τα δύο καλωδιακά ηλεκτρικά συστήματα, και η επιτυχία του Alexander Graham Bell με το τηλέφωνο ήρθε ως άμεσο αποτέλεσμα των προσπαθειών του να βελτιώσει το τηλεγράφημα. Όταν άρχισε να πειραματίζεται με ηλεκτρικά σήματα, ο τηλεγράφος ήταν ένα καθιερωμένο μέσο επικοινωνίας για περίπου 30 χρόνια. Αν και ένα εξαιρετικά επιτυχημένο σύστημα, το τηλεγράφημα βασικά περιοριζόταν στην λήψη και την αποστολή ενός μηνύματος κάθε φορά.

Η εκτεταμένη γνώση του Bell σχετικά με τη φύση του ήχου και την κατανόηση της μουσικής του επέτρεψε να εξετάσει τη δυνατότητα μετάδοσης πολλαπλών μηνυμάτων στο ίδιο καλώδιο ταυτόχρονα. Αν και η ιδέα ενός "πολλαπλού τηλεγραφήματος" υπήρχε εδώ και αρκετό καιρό, ήταν απλώς εικασίες, καθώς κανείς δεν κατάφερε να κατασκευάσει ένα - μέχρι το Bell. Το "αρμονικό τηλεγράφημά" του βασίστηκε στην αρχή ότι διάφορες σημειώσεις θα μπορούσαν να αποστέλλονται ταυτόχρονα κατά μήκος του ίδιου καλωδίου, αν οι σημειώσεις ή τα σήματα διέφεραν σε γήπεδο.

Μέχρι τον Οκτώβριο του 1874, η έρευνα του Bell είχε προχωρήσει στο βαθμό που θα μπορούσε να ενημερώσει τον μελλοντικό του πατέρα-σε-νόμο, δικηγόρο της Βοστώνης Gardiner Greene Hubbard, για τη δυνατότητα πολλαπλών τηλεγράφων. Ο Χάμπαρντ, ο οποίος απέρριψε τον απόλυτο έλεγχο που ασκούσε στη συνέχεια η Western Union Telegraph Company, είδε αμέσως τη δυνατότητα να σπάσει ένα τέτοιο μονοπώλιο και έδωσε στο Bell την οικονομική υποστήριξη που χρειαζόταν.

Ο Bell προχώρησε στο έργο του στο πολλαπλό τηλεγράφημα, αλλά δεν είπε στον Χάμπαρντ ότι αυτός και ο Thomas Watson, α νέος ηλεκτρολόγος του οποίου οι υπηρεσίες είχε στρατολογήσει, αναπτύσσουν επίσης μια συσκευή που θα μεταδίδει λόγο ηλεκτρικά. Ενώ ο Watson ασχολήθηκε με το αρμονικό τηλεγράφημα με την επίμονη παρότρυνση του Χάμπαρντ και άλλων υποστηρικτών, ο Μπελ μυστικά συναντήθηκε τον Μάρτιο του 1875 με Joseph Henry, ο σεβαστός διευθυντής του Smithsonian Institution, ο οποίος άκουσε τις ιδέες του Bell για ένα τηλέφωνο και πρόσφερε ενθαρρυντικά λόγια. Εκτοξευόμενη από τη θετική γνώμη του Henry, οι Bell και Watson συνέχισαν τη δουλειά τους.

Μέχρι τον Ιούνιο του 1875, ο στόχος της δημιουργίας μιας συσκευής που θα μεταδίδει ηλεκτρικά την ομιλία ήταν έτοιμος να υλοποιηθεί. Είχαν αποδείξει ότι διαφορετικοί ήχοι θα μεταβάλλουν τη δύναμη ενός ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα σύρμα. Για να επιτευχθεί η επιτυχία, επομένως, χρειαζόταν μόνο να κατασκευάσουν έναν πομπό εργασίας με μια μεμβράνη ικανή μεταβαλλόμενα ηλεκτρονικά ρεύματα και δέκτη που θα μπορούσε να αναπαράγει αυτές τις παραλλαγές σε ακουστικό συχνότητες.

Στις 2 Ιουνίου 1875, ενώ πειραματίστηκαν με το αρμονικό τηλεγράφημα, οι άνδρες ανακάλυψαν ότι ο ήχος θα μπορούσε να μεταδοθεί μέσω σύρμα εντελώς τυχαία. Ο Watson προσπαθούσε να χαλαρώσει ένα καλάμι που είχε τυλιχθεί γύρω από έναν πομπό, όταν τον έσπαγε τυχαία. Οι δονήσεις που προκλήθηκαν από αυτή τη χειρονομία ταξίδεψαν κατά μήκος του σύρματος σε μια δεύτερη συσκευή στην άλλη αίθουσα όπου ο Bell εργάστηκε.

Το "κουδούνι" Bell που ακούστηκε ήταν όλη η έμπνευση που έπρεπε να επιταχύνει το έργο του και του Watson. Συνέχισαν να εργάζονται για το επόμενο έτος. Ο Bell παρουσίασε την κρίσιμη στιγμή στο περιοδικό του: "Στη συνέχεια, φώναξα στο M [το επιστόμιο] την ακόλουθη πρόταση:" Mr. Watson, έλα εδώ - θέλω να σε δω. " Για τη χαρά μου, ήρθε και δήλωσε ότι είχε ακούσει και κατάλαβε τι είπα. "

Ήταν η πρώτη τηλεφωνική κλήση.

Το Bell κατοχύρωσε τη συσκευή του στις 7 Μαρτίου 1876 και η συσκευή άρχισε να εξαπλώνεται γρήγορα. Μέχρι το 1877, ολοκληρώθηκε η κατασκευή της πρώτης τακτικής τηλεφωνικής γραμμής από τη Βοστώνη στο Somerville της Μασαχουσέτης. Μέχρι το τέλος του 1880, υπήρχαν πάνω από 49.000 τηλέφωνα στις Ηνωμένες Πολιτείες.Την επόμενη χρονιά, η τηλεφωνική υπηρεσία μεταξύ Βοστώνης και Providence, Rhode Island, είχε καθιερωθεί. Η υπηρεσία μεταξύ Νέας Υόρκης και Σικάγου ξεκίνησε το 1892 και μεταξύ της Νέας Υόρκης και της Βοστώνης το 1894. Η διηπειρωτική υπηρεσία ξεκίνησε το 1915.

Η Bell ίδρυσε την Bell Telephone Company το 1877. Καθώς ο κλάδος επεκτάθηκε γρήγορα, η Bell γρήγορα εξαγόρασε τους ανταγωνιστές της. Μετά από μια σειρά συγχωνεύσεων, η American Telephone and Telegraph Co. - ο πρόδρομος της σημερινής AT & T - ενσωματώθηκε το 1880. Επειδή η Bell ελέγχει την πνευματική ιδιοκτησία και τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας πίσω από το τηλεφωνικό σύστημα, η AT & T είχε de facto μονοπώλιο για τη νέα βιομηχανία. Θα διατηρούσε τον έλεγχό της στην τηλεφωνική αγορά των ΗΠΑ μέχρι το 1984, όταν μια συμφωνία με το Υπουργείο Δικαιοσύνης των ΗΠΑ ανάγκασε την AT & T να τερματίσει τον έλεγχο της στις κρατικές αγορές.

Το πρώτο τακτικό τηλεφωνικό κέντρο ιδρύθηκε στο New Haven, Connecticut, το 1878. Τα πρώτα τηλέφωνα μισθώθηκαν σε ζεύγη στους συνδρομητές. Ο συνδρομητής ήταν υποχρεωμένος να βάλει τη δική του γραμμή για να συνδεθεί με έναν άλλο. Το 1889, ο εργολάβος Almon B. Ο Strowger εφευρέθηκε ένας διακόπτης που θα μπορούσε να συνδέσει μια γραμμή σε οποιαδήποτε από τις 100 γραμμές χρησιμοποιώντας ρελέ και ρυθμιστικά. Ο διακόπτης Strowger, όπως έγινε γνωστός, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε μερικά τηλεφωνικά γραφεία εδώ και 100 χρόνια αργότερα.

Ο Strowger έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 11 Μαρτίου 1891 για το πρώτο αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο. Η πρώτη ανταλλαγή με το διακόπτη Strowger άνοιξε στο La Porte, Indiana, το 1892. Αρχικά, οι συνδρομητές είχαν ένα κουμπί στο τηλέφωνό τους για να παράγουν τον απαιτούμενο αριθμό παλμών, πατώντας. Στη συνέχεια ένας συνεργάτης του Strowgers εφευρέθηκε τον περιστροφικό επιλογέα το 1896, αντικαθιστώντας το κουμπί. Το 1943, η Φιλαδέλφεια ήταν η τελευταία σημαντική περιοχή για να εγκαταλείψει τη διπλή υπηρεσία (περιστροφική και κουμπί).

Το 1889, το τηλέφωνο που λειτουργούσε με κέρματα κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον William Gray του Hartford, Connecticut. Το τηλεφωνικό κέντρο Gray εγκαταστάθηκε για πρώτη φορά και χρησιμοποιήθηκε στην Τράπεζα Hartford. Σε αντίθεση με τα κινητά τηλέφωνα σήμερα, οι χρήστες του τηλεφώνου του Gray πληρώθηκαν αφού τελείωσαν την κλήση τους.

Τα κοινόχρηστα τηλέφωνα πολλαπλασιάστηκαν μαζί με το σύστημα Bell. Μέχρι τη στιγμή που εγκαταστάθηκαν οι πρώτοι τηλεφωνικοί θάλαμοι το 1905, υπήρχαν περίπου 2,2 εκατομμύρια τηλέφωνα. μέχρι το 1980, υπήρχαν περισσότερα από 175 εκατομμύρια.Αλλά με την εμφάνιση της κινητής τεχνολογίας, η δημόσια ζήτηση για τηλεφωνικά τηλέφωνα μειώθηκε γρήγορα και σήμερα υπάρχουν λιγότερες από 500.000 που εξακολουθούν να λειτουργούν στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Οι ερευνητές της Western Electric, της θυγατρικής παραγωγής της AT & T, είχαν πειραματιστεί με τη χρήση τόνων και όχι με παλμούς για να ενεργοποιήσουν τηλεφωνικές συνδέσεις από τις αρχές της δεκαετίας του 1940, αλλά δεν ήταν μέχρι το 1963 ότι η σηματοδότηση πολλαπλών συχνοτήτων διπλού τόνου, η οποία χρησιμοποιεί την ίδια συχνότητα με την ομιλία, ήταν εμπορικά βιώσιμος. Η AT & T την παρουσίασε ως κλήση Touch-Tone και γρήγορα έγινε το επόμενο πρότυπο στην τηλεφωνική τεχνολογία. Μέχρι το 1990, τα τηλέφωνα με κουμπιά ήταν πιο συνηθισμένα από τα μοντέλα περιστροφικών κλήσεων σε αμερικανικά σπίτια.

Στη δεκαετία του 1970, εισήχθησαν τα πρώτα ασύρματα τηλέφωνα. Το 1986, η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών χορήγησε το φάσμα συχνοτήτων 47 έως 49 MHz για ασύρματα τηλέφωνα. Η παροχή μεγαλύτερης περιοχής συχνοτήτων επιτρέπει στα ασύρματα τηλέφωνα να έχουν λιγότερες παρεμβολές και να χρειάζονται λιγότερη ενέργεια για να τρέξουν. Το 1990, η FCC χορήγησε το φάσμα συχνοτήτων 900 MHz για ασύρματα τηλέφωνα.

Το 1994, εισήχθησαν ψηφιακά ασύρματα τηλέφωνα, ακολουθούμενα από το ψηφιακό εξάπλωμα φάσματος (DSS) το 1995. Και οι δύο εξελίξεις αποσκοπούσαν στην αύξηση της ασφάλειας των ασύρματων τηλεφώνων και στη μείωση της ανεπιθύμητης παρακολούθησης, επιτρέποντας τη διάδοση της τηλεφωνικής συνομιλίας. Το 1998, η FCC χορήγησε την περιοχή συχνοτήτων 2,4 GHz για ασύρματα τηλέφωνα. η ανοδική περιοχή είναι τώρα 5,8 GHz.

Τα πρώτα κινητά τηλέφωνα ήταν ραδιοελεγχόμενες μονάδες σχεδιασμένες για οχήματα. Ήταν δαπανηρές και δυσκίνητες και είχαν εξαιρετικά περιορισμένη εμβέλεια. Πρώτα ξεκίνησε από το AT & T το 1946, το δίκτυο θα επεκταθεί αργά και θα γίνει πιο εξελιγμένο, αλλά ποτέ δεν υιοθετήθηκε ευρέως. Μέχρι το 1980, είχε αντικατασταθεί από τα πρώτα κυψελοειδή δίκτυα.

Η έρευνα για το τι θα γίνει το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας που χρησιμοποιείται σήμερα ξεκίνησε το 1947 στο Bell Labs, την ερευνητική πτέρυγα της AT & T. Παρόλο που οι απαιτούμενες ραδιοσυχνότητες δεν ήταν ακόμη εμπορικά διαθέσιμες, η έννοια της σύνδεσης των τηλεφώνων ασύρματα μέσω δικτύου "κυψελών" ή πομπών ήταν βιώσιμη. Η Motorola παρουσίασε το πρώτο κινητό τηλέφωνο το 1973.

Το πρώτο τηλεφωνικό βιβλίο δημοσιεύθηκε στο New Haven, Connecticut, από την New Haven District Telephone Company τον Φεβρουάριο του 1878. Ήταν μία σελίδα και κρατούσε 50 ονόματα. δεν αναγράφηκαν αριθμοί, καθώς θα συνδεόταν κάποιος χειριστής. Η σελίδα χωρίστηκε σε τέσσερις ενότητες: οικιστικές, επαγγελματικές, βασικές υπηρεσίες και διάφορα.

Το 1886, ο Reuben Η. Η Donnelly δημιούργησε τον πρώτο κατάλογο με επώνυμους περιοδικούς τίτλους με επωνυμίες και αριθμούς τηλεφώνου, κατηγοριοποιημένους από τους τύπους προϊόντων και υπηρεσιών που παρέχονται. Μέχρι τη δεκαετία του 1980, τηλεφωνικά βιβλία, είτε εκδόθηκαν από το Bell System είτε από ιδιωτικούς εκδότες, ήταν σχεδόν σε κάθε σπίτι και επιχείρηση. Αλλά με την εμφάνιση του Διαδικτύου και των κινητών τηλεφώνων, τα τηλεφωνικά βιβλία έχουν καταστεί ως επί το πλείστον ξεπερασμένα.

Πριν από το 1968, δεν υπήρχε εξειδικευμένος αριθμός τηλεφώνου για την προσέγγιση των πρώτων ανταποκριτών σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Αυτό άλλαξε μετά από μια έρευνα του Κογκρέσου οδήγησε σε έκκληση για τη δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος σε εθνικό επίπεδο. Η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών και η AT & T ανακοίνωσαν σύντομα ότι θα ξεκινήσουν το δίκτυο έκτακτης ανάγκης τους στην Ιντιάνα, χρησιμοποιώντας τα ψηφία 9-1-1 (που επιλέγονται για την απλότητα και την εύκολη ανάγνωσή τους).

Αλλά μια μικρή ανεξάρτητη τηλεφωνική εταιρεία στην αγροτική Αλαμπάμα αποφάσισε να νικήσει την AT & T στο δικό της παιχνίδι. Στις Φεβρ. 16, 1968, η πρώτη κλήση 9-1-1 τοποθετήθηκε στο Hayleyville, Αλαμπάμα, στο γραφείο της Alabama Telephone Company. Το δίκτυο 9-1-1 θα εισάγεται αργά σε άλλες πόλεις και κωμοπόλεις. δεν ήταν μέχρι το 1987 ότι τουλάχιστον το ήμισυ όλων των αμερικανικών σπιτιών είχε πρόσβαση σε ένα δίκτυο έκτακτης ανάγκης 9-1-1.

Αρκετοί ερευνητές δημιούργησαν συσκευές για τον προσδιορισμό του αριθμού των εισερχόμενων κλήσεων, συμπεριλαμβανομένων των επιστημόνων στη Βραζιλία, την Ιαπωνία και την Ελλάδα, ξεκινώντας στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Στις Η.Π.Α., η AT & T πραγματοποίησε για πρώτη φορά την υπηρεσία αναγνωριστικού κλήσης TouchStar με σήμα κατατεθέν, που ήταν διαθέσιμη στο Ορλάντο, Φλόριντα, το 1984. Τα επόμενα χρόνια, τα περιφερειακά συστήματα Bell θα εισαγάγουν υπηρεσίες αναγνώρισης καλούντος στα βορειοανατολικά και νοτιοανατολικά. Παρόλο που η υπηρεσία αρχικά πωλείται ως υπηρεσία προστιθέμενης αξίας, το αναγνωριστικό καλούντος σήμερα είναι μια τυπική λειτουργία που βρίσκεται σε κάθε κινητό τηλέφωνο και είναι διαθέσιμη σε σχεδόν οποιαδήποτε σταθερή τηλεφωνία.

• Casson, Herbert Ν. Η ιστορία του τηλεφώνου. Chicago: Α.Ο. McClurg & Co., 1910.