Телефония

"Новорожденным чудом электрической практики" назвал телефон профессор Московского университета А. Г. Столетов, сообщая русской общественности о своих впечатлениях от Международного конгресса электриков, состоявшегося в Париже в 1881 г. [19, с. 6].

"Новорожденный" был зарегистрирован в американском патентном бюро 14 февраля 1876 г. одним из его изобретателей профессором Бостонского университета А. Г. Беллом. Однако идея передачи на дальнее расстояние звука, музыки, наконец, человеческой речи вынашивалась многие годы десятками ученых, сотнями изобретателей.

51. Схема опыта Пейджа

Еще в 1837 г. американский физик Ч. Пейдж обнаружил явление, названное им гальванической музыкой Приводя камертон а (рис. 51) в колебание, он тем самым размыкал и замыкал в контакте б цепь соленоида г, в котором помещался постоянный магнит или железный стержень д, издававшие при этом звук.

52. Схема шепчущего телеграфа Якоби

Академик Б. С. Якоби практически использовал открытое Пейджем явление, сконструировав в 1843 г. устройство для электрического телеграфирования с приемом на слух, которое он назвал шепчущим телеграфом [20, с. 30-32]. В качестве прерывателя тока Якоби использовал колесо Неефа (рис. 52), состоящее из медного диска а, по окружности которого прикреплялось 100 пластинок из слоновой кости таким образом, что при вращении диска с помощью ручки б вызывалось прерывание электрической цепи в контакте металлической щетки в. Так как рука может вращать такой диск со скоростью до 4 оборотов в секунду, то частота прерываний тока достигала 400 в секунду и сердечник катушки г издавал низкий шепот.

Непосредственно к успеху в передаче не только мелодий, но и распознаваемой человеческой речи привели опыты в области частотного многократного телеграфирования. Значительный шаг вперед в области развития идеи о частотном телеграфировании был сделан профессором Харьковского университета Ю. И. Морозовым, который первым отказался от сигнализации прерывистым током. В 1869 г. он разработал передатчик, представлявший собой стеклянный сосуд, наполненный токопроводящей жидкостью с двумя опущенными в нее электродами (рис. 53). Электрод 1 был неподвижен, а электрод 2 изготовлен в виде металлической пластинки с жестко укрепленным концом. При колебаниях металлической пластинки электрическое сопротивление между ней и неподвижным электродом изменялось по синусоидальному закону и соответственно изменялся ток в цепи. Частота этого тока соответствовала частоте собственных колебания металлической пластинки. Передатчик Морозова представлял собой прообраз микрофона [21].

53. Схема частотного телеграфирования Морозова

Изобретение жидкостного микрофона положило начало серии опытов над "гармоническим" телеграфом и в конечном счете привело к открытию действительной возможности передачи человеческой речи.

Следующий шаг был сделан А. Беллом. Отказавшись от жидкостного микрофона, он использовал приемник в качестве электромагнитного микрофона, унифицировав таким образом систему.

В числе изобретателей, создавших непосредственные предпосылки для развития телефонии, следует отметить физика Д. Юза. Обнаруженное им в 1878 г. свойство несовершенных контактов изменять свое электрическое сопротивление под воздействием звуковых колебаний легло в основу передатчика с угольной палочкой.

Первые опыты передачи речи с помощью электричества привели к многочисленным попыткам практически воспользоваться открывшейся возможностью. Так, А. Г. Столетов, побывав в 1883 г. в Париже, писал, что там "основались общества Блека, Белла и Эдисона, которые не удовлетворяют требованиям публики, так как аппараты этих обществ подвергаются частым расстройствам" [22, с. 49-50]. Так же характеризовал состояние телефонов и П. М. Голубицкий, посетивший Францию в 1884 г. [23].