Кто открыл первый телефон. Кто, зачем, когда и как придумал телефон? Законный собственник разработки
ТЕЛЕФОН , если понимать это слово буквально (теле - далеко, фон - звук), был известен еще задолго до нашей эры.
У персидского царя Кира (VI в. до н. э.) было около 30 000 человек, которых называли «королевскими ушами». В эту группу отбирались люди, обладавшие чутким слухом и громким голосом.
Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен на некотором расстоянии друг от друга, они передавали предназначенные для царя сообщения и его приказания.
Греческий историк Диодор Сицилийский (I в. до н. э.) пишет, что за день известия по такому телефону передавались на расстояние тридцатидневного перехода.
Юлий Цезарь упоминает, что галлы имели подобную же систему связи. Указывает он и скорость передачи сообщений-100 км в час.
Гениальное изобретение Белла
Электрический телефон ведет свою родословную с 1875 года. Его изобретатель Александр Грэм Белл (1847-1922) сделал свое открытие почти случайно.
Белл работал над созданием мультиплексного телеграфа — устройства, которое позволяло бы по одному проводу передавать одновременно несколько телеграмм.
Как раз незадолго до этого, в 1866 году, после нескольких неудачных попыток был проложен трансатлантический телеграфный кабель между Европой и Америкой и компания, проложившая кабель, была озабочена тем, как бы эффективнее его использовать.
Была объявлена большая премия тому, кто придумает способ одновременной передачи по одному проводу нескольких сообщений. Вот над созданием такого телеграфа и работал Белл.
Приемный аппарат Белла включал несколько тонких, упругих металлических пластинок, закрепленных с одного конца и расположенных над электромагнитом.
Пластинки были разной длины, и каждая из них начинала вибрировать лишь при определенной частоте тока. Токи разных частот получали с помощью таких же пластинок в передающем аппарате - вибрируя, пластинки разрывали цепь батареи.
2 июня 1875 года Белл и его помощник Ватсон занимались настройкой своих устройств, находящихся в разных комнатах на расстоянии примерно 18 метров. Ватсон, возившийся у передающего устройства, никак не мог освободить один из подвижных контактов, припаявшихся к неподвижному.
При этом он нечаянно дотрагивался до других пластин, которые издавали при касании дребезжащие звуки. Белл, обладавший тонким слухом, услышал легкое звучание в приемном устройстве и бросился в комнату Ватсона.
Что вы сейчас делали? - возбужденно спросил он своего помощника. Ватсон объяснил.
Белл понял: пластинка-контакт в передающем аппарате работала как примитивная мембрана. Пластинка индуцировала электромагнитные колебания, которые, в свою очередь, поступая в электромагнит приемного устройства, заставляли дребезжать пластинку-контакт этого устройства.
В тот же вечер Ватсон получил задание от Белла изготовить телефон — прибор для передачи звуков на расстояние. Поэтому 2 июня 1875 года можно считать днем рождения телефона, хотя прошло еще много времени, прежде чем телефон «заговорил» по-настоящему. Еще долгое время телефон Белла передавал только отдельные звуки и никак не хотел передавать связную человеческую речь.
В ноябре 1875 года Белл подал заявку на свое . В его телефоне передающее и приемное устройства были идентичны. Звуковые колебания вызывали вибрацию металлической мембраны.
Эти вибрации изменяли магнитное поле и создавали в электромагните непрерывно меняющийся электрический ток, который по проводам поступал в приемное устройство и вызывал колебания мембраны. Эти колебания и рождали звук. Телефон Белла позволял разговаривать на расстоянии не более нескольких километров.
Через два часа после Белла в патентное бюро обратился другой изобретатель - Э. Грей (1835-1901) с аналогичной заявкой.
Это обстоятельство послужило в дальнейшем поводом для многочисленных судебных процессов, направленных против Белла. Их было около 600, и все их Белл выиграл. Газеты тех лет удивлялись не тому, что Беллу пришлось защищать свое изобретение в столь многочисленных судебных заседаниях, а тому, что все эти процессы он выиграл, хотя против него выступали могущественные телеграфные и телефонные компании.
Надо отметить, что Белл подал свою заявку на уже готовое работающее устройство, тогда как Э. Грей хотел запатентовать идею. 7 марта 1876 года Беллу был выдан патент, а через три дня изобретатель провел очередное испытание своего детища, окончательно убедившее Белла в работоспособности созданного им устройства.
На этот раз Белл передал своему помощнику по телефону, соединявшему квартиру с лабораторией, находящейся на чердаке того же дома, фразу: «Говорит Белл. Если вы меня слышите, то подойдите к окну и помашите мне шляпой».
В следующую секунду Белл увидел, как Ватсон, высунувшись из окна, неистово машет шляпой. «Действует! Мой телефон действует!» - радостно закричал Белл.
Телефон относится к числу тех технических новшеств, которые были сразу поняты и оценены современниками. Большое число изобретателей бросилось усовершенствовать и улучшать аппарат Белла.
Достаточно сказать, что к 1900 году число патентов, так или иначе связанных с телефоном, перевалило за три тысячи.
Из них надо отметить: коммутатор венгерского изобретателя Т. Пушкаша (1877), микрофон, сконструированный русскими инженерами М. Махальским (1878) и независимо от него П. Голубицким (1883), первый автоматический коммутатор К. А. Мосцицкого (1887), первую автоматическую станцию на 10 000 номеров С. М. Апостолова (1894) и первую АТС шаговой системы на 1 000 номеров С. И. Бердичевского (1896).
Как видите, наши соотечественники внесли значительный вклад в развитие телефонии.
Вскоре после создания телефона Белл потерял к нему интерес и предоставил другим возможность улучшать и совершенствовать свое изобретение. Сам Белл занялся разведением овец, авиацией и гидродинамикой.
Большое удовольствие также доставляло Беллу оказывать денежную помощь молодым начинающим ученым — он был теперь богатым человеком и мог себе это позволить. Но и без участия Белла его телефон совершал триумфальное шествие по планете.
К концу XIX века только в США насчитывалось более полутора миллионов телефонных аппаратов, а в день похорон Белла в знак прощания с великим изобретателем на одну минуту в США были выключены 13 миллионов телефонов.
Такова история изобретения телефона.
Первые телефонные линии
Первая телефонная линия в нашей стране заработала 8 июня 1881 года в Нижнем Новгороде. Ее протяженность составляла 1 550 метров. В том же году началось строительство телефонных станций в Москве, Петербурге, Риге и Одессе. В следующем году они вступили в строй действующих. На станциях были установлены коммутаторы на 50 номеров каждый. В Москве и Петербурге было установлено по 16 коммутаторов.
Первая междугородная телефонная линия в нашей стране была построена в 1882 году между Петербургом и Гатчиной (52 км). Следующие междугородные линии связи были сооружены между Петербургом и Петергофом (1883 г., 25 км) и между Петербургом и Царским селом (1885 г., 28 км).
В том же 1885 году телефон связал Москву с некоторыми ближайшими городами: Богородском (ныне Ногинск), Химками, Коломной, Подольском и Серпуховом. В 1893 году была протянута телефонная линия между Одессой и Николаевом (128 км), а в 1895 году между Ростовом-на- Дону и Таганрогом (96 км). Наконец, в 1898 году под руководством инженера А. А. Новицкого была построена телефонная линия между Москвой и Петербургом (660 км).
После изобретения радио Александром Степановичем Поповым появился радиотелефон. Именно он позволил осуществить в первый разговор между Европой и Америкой через Атлантический океан.
Первый трансатлантический телефонный кабель (ТАТ-1) заработал в 1956 году. Его длина — 3 620 км, и в него встроены 102 усилителя. Половина из них работает при передаче сигнала с востока на запад, другая половина - в обратном направлении.
В 1959 году был проложен второй трансатлантический телефонный кабель ТАТ-2, а к концу 1963 года их было уже пять. В настоящее время подводные кабели пересекают земной шар во многих направлениях, и их общая длина достигает 200 000 км.
В наши дни для дальней телефонной связи служат не только проводные, кабельные и радиорелейные линии, но и спутники связи.
Такие, скажем, как советский спутник серии «Молния». Первая «Молния» была запущена 23 апреля 1965 года, а к настоящему времени на орбите побывало несколько десятков искусственных спутников типа «Молния-1» и «Молния-2».
Эти спутники предназначены и для дальней радиотелефонной связи, и для телеграфа, и для фототелеграфа, и для ретрансляции телевизионных программ по системе «Орбита».
За последнее десятилетие заметные изменения претерпел и наш земной телефон. Телефонная связь повсеместно стала автоматической, эра «телефонных барышень» закончилась.
Уже стала привычной автоматическая междугородная связь и даже международная. А за этим стоит не только введение автоматов для соединения абонентов, но еще и резкое увеличение числа каналов на дальних линиях связи.
Потому что только при большом числе свободных каналов можно рассчитывать, набрав нужный номер другого города, обойтись без бесконечных сигналов «занято». Современный коаксиальный кабель позволяет вести одновременно чуть ли не 100 тысяч разговоров.
А впереди, возможно, еще и совершенно новые типы кабелей из стекловолокна. Это «провода» для лазерных лучей, при помощи которых можно будет передавать одновременно до 100 миллионов двусторонних телефонных разговоров.
Непрерывно расширяется и сама телефонная сеть, растет число ее абонентов. Только в нашей стране ежегодно добавляется более миллиона новых аппаратов. Телефонная связь проникает во все более удаленные уголки земного шара, и специалисты считают, что к двухтысячному году с любого телефонного аппарата при помощи автоматической связи можно будет позвонить в любую страну, в любой город мира.
У меня зазвонил телефон. Кто говорит? Слон! Телефон - изобретение, изменившее мир. Раз уж вся наша современная деятельность так завязана на этой штуке, мы решили проследить историю ее развития, а заодно и понять, как она работает.
Знаете человека, у которого нет телефона? Пожалуй, это разве что очень старые бабушки и дедушки. Ну или ребята из племени Тумба-Юмба. Хотя и у них, наверное, уже есть. Телефон появился полтора века назад, и вот результат: каждый человек звонит по телефону примерно 1500 раз в год!
Развитие телефонии
Первые телефоны имели дальность действия всего в 500 метров, у них не было звонка, и вызов приходилось осуществлять с помощью свистка. После внедрения в телефон угольного микрофона и индукционной катушки дальность действия устройства значительно увеличилась.
Первые телефонные станции не могли соединить абонентов напрямую. Для того чтобы «позвонить», нужно было снять трубку и начать крутить рычаг. После соединения с телефонисткой ей говорили номер абонента, она втыкала штекер в гнездо, и только после этого начинался разговор.
Звонить напрямую стало возможно с 20-х годов прошлого века, хотя автоматический коммутатор, способный заменить труд телефонисток, еще в 1887 году предложил русский ученый К.А. Мостицкий.
Это сейчас мы привыкли к 7-ми значным номерам и международным телефонным кодам. А первые телефонные номера состояли всего из 2-3 цифр.
В 1927 году уже можно было позвонить из Нью-Йорка в Лондон. Телефонные сети стали активно покрывать земной шар.
Кстати, звоните нам в любое время! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на
Принцип действия телефона «на пальцах»
Почему на пальцах? Потому что перед тем, как разбираться с чем-то сложным (например, принципом работы современного мобильника), всегда нужно разобраться с простейшими вещами, от которых все и пошло.
Сигналы в телефоне электрические. Человеческая речь - звуковой сигнал. Телефон преобразует звуковые сигналы в электрические и наоборот.
Мы говорим в микрофон, мембрана колеблется, ее колебания в магнитном поле создают ток в катушке, который и передается по проводу к собеседнику. На том конце происходит обратный процесс: ток течет в подвижной катушке динамика, из-за этого мембрана колеблется и «колышет» воздух. В результате мы слышим звук.
Сейчас телефоны можно разделить на:
- обычные стационарные телефоны;
- радиотелефоны;
- сотовые телефоны;
- спутниковые телефоны;
- телефоны, работающие в IP-телефонии.
Появление современных телефонов, мобильная связь
Значение изобретения мобильного телефона также было революционно. А появились первые мобильные в 1976 году. Они были огромными, и стоимость их также была огромной. В 1980-х в Америке уже можно было купить мобильный телефон за 3500 долларов. Для сравнения: новый форд мустанг стоил 6500.
Считается, что его изобрели в США, но есть версия, что первый прототип мобильного был разработан в СССР в 1973 году. Как и многие интересные разработки, советский мобильник остался неизвестен миру.
В странах СНГ мобильные телефоны широко распространились в 90-е годы 20 века.
Перспективы развития телефонов
Ученые, футурологи и социальные исследователи считают, что в будущем смартфоны с большой вероятностью вытеснят такие отдельные устройства, как компьютер, ноутбук и фотоаппарат. Возможности и мощности телефонов позволят просто подключать к ним монитор и клавиатуру, превращая смартфон в полноценный персональный ПК.
Уже сейчас современный телефон представляет собой настоящую исследовательскую станцию, которая собирает огромное количество данных. В будущем количество и качество данных будет расти. Собранная информация может быть использована для самых разных исследований: от поведения групп людей до предсказания землетрясений и прогноза погоды. Банковские карточки также уйдут в прошлое. Уже сейчас есть технология, которая позволяет расплачиваться с помощью смартфона, используя его вместо карточки.
Но это все в будущем. Пока что, каким бы умным ни был смартфон, он не сможет написать курсовую или контрольную за вас. Помочь в этом может специальный студенческий сервис , предоставляющий услуги профессионалов всех областей: от агрономии и бухгалтерского учета до электроники и ядерной физики.
Мобильная связь, функционирующая сегодня по всему миру, традиционно считается относительно новым изобретением. Однако, первые концепции организации инфраструктуры мобильных коммуникаций появились еще в начале 20 века. На вопрос, в какой стране появились первые мобильные телефоны и когда, однозначно ответить сложно. Но если попытаться это сделать — какие факты о развитии телефонной связи с применением радиооборудования стоит изучить прежде всего? Исходя из каких критериев те или иные устройства следует относить к мобильным телефонам?
История мобильных телефонов: основные факты
Ответить на вопрос — кто изобрел первый мобильный телефон в мире, мы сможем, прежде всего, ознакомившись с историей создания соответствующих коммуникационных девайсов.
Концепции и прототипы устройств связи, с функциональной точки зрения близких мобильным телефонам, начали обсуждаться в различных сообществах (научных, инженерных) еще в начале 20 века. Но собственно сотовый телефон как абонентское средство связи предложила в конце 70-х годов разработать лаборатория Bell Laboratories, которая принадлежала одной из крупнейших американских корпораций — AT&T. В числе первых государств, успешно внедривших коммерческие системы мобильной связи — Финляндия. Системы мобильной связи активно развивались и в СССР.
Но какое государство опередило остальные в части внедрения мобильных телефонов?
Полезно будет остановиться подробнее на советских изобретениях — ознакомление с фактами о них поможет нам понять, когда появился первый мобильный телефон в мире и в какой стране.
Во время Великой Отечественной войны идею о создании особого устройства, монофона, предложил советский ученый Георгий Ильич Бабат. Данный аппарат должен был представлять собой переносной телефон, функционирующий в автоматическом режиме. При этом предполагалось, что он будет работать в диапазоне 1-2 ГГц. Принципиальной особенностью аппарата, предложенного Г.И. Бабатом, являлось обеспечение передачи голоса посредством разветвленной сети специальных волноводов.
В 1946 году Г. Шапиро и И. Захарченко предложили организовать систему радиотелефонной связи, в рамках которой устройства для приема и передачи голоса должны были размещаться в автомобилях. В соответствии с данной концепцией, основой инфраструктуры мобильной связи должны были быть действующие городские станции, дополненные специальным радиооборудованием. В качестве идентификатора абонента предполагалось использовать специальные позывные.
В апреле 1957 года советский инженер Леонид Иванович Куприянович создал опытный образец коммуникационного устройства — радиотелефона ЛК-1. Данный прибор обладал радиусом действия порядка 30 км и имел значительный вес — порядка 3 кг. Он мог обеспечивать связь за счет взаимодействия со специальной АТС, которая могла подключаться к городским телефонным линиям. Впоследствии телефон был усовершенствован. Так, Л.И. Куприянович значительно уменьшил вес и габариты устройства. В обновленной версии размер аппарата был примерно равен величине 2 папиросных коробок, сложенных друг на друга. Вес радиотелефона составлял порядка 500 граммов вместе с аккумулятором. Рассчитывалось, что советский мобильный телефон найдет широкое применение в народном хозяйстве, в быту и станет предметом личного пользования граждан.
Радиотелефон Л.И. Куприяновича позволял не только осуществлять звонки, но и принимать их - при условии присвоения персонального номера, а также задействовании инфраструктуры, позволяющей передавать сигналы с АТС на автоматические телефонные радиостанции, а с них — уже на абонентские устройства.
Исследования в области мобильной связи проводились и в других социалистических странах. Например, в 1959 году болгарский ученый Христо Бачваров разработал мобильное устройство, схожее по основным принципом с телефоном Л.И. Куприяновича, и запатентовал его.
Можно ли сказать, что первый в мире мобильный телефон был изобретен, таким образом, в СССР или в других соцстранах?
Критерии отнесения устройств к мобильным телефонам
Прежде всего, стоит определиться с тем, что считать, собственно, мобильным телефоном. В соответствии с распространенным определением, под таковым следует считать устройство, которое:
Компактно (человек может носить его с собой);
Работает с использованием каналов радиосвязи;
Позволяет одному абоненту вызвать другого с использованием уникального номера;
Определенным образом интегрировано с проводными телефонными сетями;
Общедоступно (возможность подключения не требует получения разрешения от тех или иных компетентных органов и ограничивается финансовыми и инфраструктурными ресурсами абонентов).
С этой точки зрения полноценного мобильного телефона в все же изобретено не было. Но, безусловно, приведенные выше критерии определения мобильного телефона нельзя считать универсальными. И если из них убрать, в частности, общедоступность и компактность, то остальным вполне может соответствовать советская система «Алтай». Рассмотрим ее особенности подробнее.
Советский опыт развития мобильной связи: система «Алтай»
Изучая вопрос о том, какой самый первый мобильный телефон в мире, полезно ознакомиться с основными фактами о соответствующей системе связи. У аппаратов, подключенных к ней, имелись, в принципе, все признаки мобильного телефона, кроме общедоступности. Данная система, таким образом:
Позволяла одним абонентам вызывать других по номерам;
Была определенным образом интегрирована с городскими сетями.
Но общедоступной она не была: списки абонентов утверждались на ведомственном уровне. Система «Алтай» была запущена в 60-х годах в Москве, а в 70-х была развернута еще более чем в 100 городах СССР. Активно использовалась в период проведения Олимпиады 1980 года.
Имелись в СССР планы по созданию системы мобильной связи, к которой могли бы подключаться все желающие. Но в связи с экономическими и политическими сложностями середины-конца 80-х работы над развитием данной концепции были свернуты.
В постсоветской России были внедрены западные стандарты сотовой связи. К тому моменту они уже довольно долго обеспечивали коммуникации между устройствами, которые можно было называть полноценными мобильными телефонами. Изучим то, каким образом развивались соответствующие стандарты на Западе. Это, опять же, поможет нам ответить на вопрос, где и когда появился первый в мире мобильный телефон.
История мобильной связи в США
Как мы отметили в начале статьи, прототипы мобильных телефонов на Западе начали появляться еще в начале 20 века. В 30-40-х годах начали внедряться реальные разработки. В 1933 году между автомобилями Нью-Йоркской полиции могла осуществляться связь с использованием полудуплексных радиопередатчиков. В 1946 году в была развернута мобильная сеть, в которой частные абоненты могли осуществлять связь друг с другом с использованием радиооборудования при посредничестве оператора. В 1948-м в была запущена инфраструктура, позволяющая одному абоненту вызывать другого уже в автоматическом режиме.
Можно ли сказать о том, что именно в США, таким образом, был изобретен первый в мире мобильный телефон? Если рассматривать указанные выше критерии отнесения радиотелефона к устройству соответствующего типа — да, можно так сказать, но применительно к более поздним американским разработкам. Дело в том, что принципы ее функционирования американских сотовых сетей 40-х годов были очень далеки от тех, что характеризуют современные
Системы, подобные тем, что были развернуты в штатах Миссури и Индиана в 40-х годах, имели существенные ограничения по частотам и каналам. Это не позволяло подключать к мобильным сетям достаточно большое количество абонентов одновременно. Решение данной проблемы было предложено специалистом компании Bell Д. Рингом, который предложил разделить территорию распространения радиосигнала на ячейки или соты, которые бы образовывались специальными базовыми станциями, функционирующими на разных частотах. Данный принцип, в целом, реализуется и современными сотовыми операторами. Реализация концепции Д. Ринга на практике была осуществлена в 1969 году.
История мобильной связи в Европе и Японии
В Западной Европе первые системы телефонной связи с использованием радиооборудования были испытаны в 1951 году. В 60-х годах работы в данном направлении активно велись в Японии. Примечательно, что именно японские разработчики установили, что оптимальная частота для развертывания инфраструктуры мобильной связи — 400 и 900 МГц. Сегодня данные частоты — в числе основных, что применяются сотовыми операторами.
Одной из передовых стран в части внедрения наработок в области организации функционирования полноценной сотовых сетей стала Финляндия. В 1971 году финны начали развертывать коммерческую сотовую сеть, территория покрытия которой к 1978 году достигла размеров всей страны. Означает ли это, что самый первый мобильный телефон в мире, функционирующий по современным принципам, появился в Финляндии? Есть определенные аргументы в пользу данного тезиса: в частности, установлен факт разворачивания финскими телекоммуникационными корпорациями соответствующей инфраструктурыв масштабах страны.Но в соответствии с традиционной точкой зрения, подобный девайс появился все же в США. Главную роль в этом, опять же, если рассматривать популярную версию, сыграла компания Motorola.
Концепции сотовой связи от Motorola
В начале 70-х годов в США развернулась весьма жесткая конкуренция между поставщиками услуг и оборудования в перспективном сегменте рынка — в сфере сотовой связи. Главными соперниками здесь стали корпорации AT&T и Motorola. При этом, первая компания делала акцент на развертывании автомобильных систем связи — к слову,как и телекоммуникационные корпорации Финляндии, вторая — на внедрении компактных девайсов, которые любой желающий абонент мог носить с собой.
Победила вторая концепция, и на ее основе корпорация Motorola начала развертывание, фактически, полноценной в современном понимании сотовой сети с использованием компактных девайсов.Первый в мире мобильный телефон в рамках инфраструктуры Motorola, опять же, в соответствии с традиционным подходом, был задействован как абонентское устройство в 1973 году. Через 10 лет в США была запущена полноценная коммерческая сеть, к которой могли подключаться рядовые американцы.
Рассмотрим, что представлял собой первый в мире мобильный телефон, изобретенный, в соответствии с популярной точкой зрения, инженерами американской компании Motorola.
Первый сотовый телефон: характеристики
Речь идет о девайсе Motorola DynaTAC. Он весил порядка 1,15 кг. Его размер составлял 22,5 x 12,5 x 3,75 см. На нем были расположены цифровые клавиши для набора номера, а также две специальные кнопки для отправки вызова, а также прекращения разговора. Девайс имел аккумулятор, благодаря которому мог функционировать в режиме ожидания вызова порядка 8 часов, а в режиме разговора — примерно 1 час. Заряжать аккумулятор первого сотового телефона нужно было более 10 часов.
Как выглядит первый в мире мобильный телефон? Фото устройства — ниже.
Впоследствии фирма Motorola выпустила ряд модернизированных версий девайса. Если говорить о коммерческой сети Motorola — первый мобильный телефон в мире был сделан для соответствующей инфраструктуры в 1983 году.
Речь идет об устройстве Motorola DynaTAC 8000X. Весил данный аппарат порядка 800 граммов, его размеры были сопоставимы с первой версией устройства. Примечательно, что в его памяти могло храниться 30 абонентских номеров.
Кто же изобрел первый мобильный телефон?
Итак, постараемся ответить на наш главный вопрос — кто изобрел первый в мире мобильный телефон. История развития телефонной связи с использованием радиооборудования говорит о том, что самое первое устройство, которое полноценно соответствовало критериям отнесения к мобильным телефонам, актуальным и сегодня, было изобретено компанией Motorola в США и показано миру в 1973 году.
Однако неверно будет говорить о том, что данная корпорация внедрила принципиально новую разработку. Мобильные телефоны — в том смысле, что они являлись радиооборудованием и обеспечивали связь между абонентами по уникальному номеру - к тому моменту использовались в СССР, Европе, Японии. Если говорить о том, когда был коммерциализирован первый в мире мобильный телефон — фирма, его разработавшая, запустила соответствующий бизнес в 1983 году, позже, чем, в частности, подобные проекты были внедрены в Финляндии.
Таким образом, корпорацию Motorola правомерно считать первой, которая предложила мобильный телефон в современном понимании — в частности, функционирующий по принципу распределения базовых станций по сотам, а также имеющий компактный формат. Таким образом, если говорить о том, где именно был изобретен первый в мире мобильный телефон, в какой стране — как переносной, компактный аппарат, являющийся частью инфраструктуры сотовой связи, то правомерно будет определить, что данным государством стали США.
Вместе с тем, стоит отметить, что советская система «Алтай» функционировала вполне успешно и без внедрения технологий американского образца. Таким образом, инженеры из СССР принципиально доказали возможность развертывания инфраструктуры мобильной связи в национальном, фактически, масштабе, без использования принципов распределения базовых станций по сотам.
Не исключено, что без экономических и политических проблем 80-х СССР внедрил бы собственные мобильные сети, функционирующие на основе концепций, альтернативных американским, и они бы работали не хуже. Однако, факт — сегодня в России используются стандарты сотовой связи, разработанные в западном, предложившем и коммерциализировавшем первые мобильные телефоны, мире.
Стоит отметить, что система «Алтай» фактически работала до 2011 года. Таким образом, советские инженерные наработки долгое время сохраняли актуальность, и это может свидетельствовать о том, что они, возможно, при необходимой доработке, могли бы составить достойную конкуренцию зарубежным концепциям выстраивания инфраструктуры сотовой связи.
Резюме
Итак, кто изобрел первый в мире мобильный телефон? Кратко ответить на этот вопрос сложно. Если под мобильным телефоном понимать компактное абонентское радиооборудование, интегрированное с городскими сетями, функционирующее по сотовому принципу и доступное для всех желающих, то, вероятно, впервые данная инфраструктура была внедрена американской компанией Motorola.
Если говорить о первых коммерческих сотовых сетях — то таковые, вероятно, в масштабе всего государства были внедрены в Финляндии, однако с применением устройств, ориентированных на размещение в автомобилях. Некоммерческие закрытые мобильные сети успешно разворачивались также, фактически, в национальном масштабе, в СССР.
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.
1. Изобретение телефона. Принцип работы телефонаС историей создания телефона (от греческого «теле» - далеко и «фоне» - звук), как, впрочем, и с другими великими открытиями, связано множество споров, неясностей и недоразумений. Несмотря на то что создателем телефонного аппарата принято считать Александра Белла, на самом деле к его открытию почти одновременно подошли несколько человек. Немецкий изобретатель Иоганн Филипп Рейс на заседании Физического общества, состоявшемся в 1861 году во Франкфурте-на-Майне, сделал сообщение о созданном им проводном устройстве для электрической передачи звука на расстояние.
Но так как этот аппарат, названный Рейсом телефоном, плохо передавал тон и сильно искажал тембр звука, то современниками он был признан как «бесполезная игрушка». Прошло еще 15 лет, и два американца одновременно пришли к открытию «эффекта телефонирования». Одним из них был Элайша Грей, вторым - Александр Белл. И оба они подали заявки на изобретение принципа телефонирования в один и тот же день - 14 февраля 1876 года, хотя ни один, ни другой не располагали на тот момент действующим телефонным аппаратом. Так сложилось, что всего 2 часа разницы принесли Беллу славу, деньги и мировое признание, а Грею - унизительный судебный процесс и забвение.
Выходец из Шотландии Александр Грэм Белл, работавший в Бостоне с плохо слышащими и страдавшими дефектами речи людьми и в 1873 году ставший профессором физиологии в университете этого города, по роду своей работы должен был хорошо знать акустику и к тому же обладать острым слухом.
Однажды, когда его помощник вытаскивал из передающего устройства пластину, Беллу удалось уловить едва заметное дребезжание. Впоследствии же он выяснил, что пластинка замыкала и размыкала электрическую сеть. Так, по чистой случайности, был открыт «эффект телефонирования», буквально перевернувший мир.
Вскоре первый телефонный аппарат, представлявший собой кожаную мембрану, снабженную сигнальным рожком для усиления звука, был готов. Сначала он передавал только узнаваемое звучание голоса, и только три дня спустя после получения патента, 10 марта 1876 года, Беллу удалось доработать аппарат таким образом, чтобы он передавал отдельные слова.
Демонстрация телефона произвела на американские деловые круги настолько сильное впечатление, что это обстоятельство позволило изобретателю не только основать собственную «Телефонную компанию Белла», но и достаточно быстро превратить ее в преуспевающий концерн.
В 1877 году первая в мире телефонная линия связала канцелярию американского бизнесмена Уильдаса в Бостоне с его квартирой, а уже год спустя в городе Hью-Хейвене была установлена первая телефонная станция.
Бесспорно, телефонные аппараты того времени были еще далеки от совершенства. Так, чтобы быть услышанным на другом конце провода, разговор приходилось вести, мягко говоря, на повышенных тонах, что отрицательно сказывалось на конфиденциальности общения, да и радиус действия аппарата составлял менее 250 метров. Понимая это, Белл в поисках путей совершенствования своего детища решил применить созданный американским изобретателем английского происхождения Д.Э. Юзом передатчик из прессованного угля - микрофон, с помощью которого ему удалось существенно увеличить радиус действия, а главное, качество звука.
В 1878 году Томас Эдисон создал принципиально новый тип телефонного аппарата, введя в уже готовую схему индукционную катушку, сочетание которой с угольным микрофоном из прессованной сажи позволило существенно улучшить качество связи и обеспечить передачу звука на значительное расстояние.
Впрочем, совершенствование телефонной связи влекло за собой необходимость решения других проблем. Огромное значение для их разрешения имела схема телефонной станции, предусматривающая принцип электропитания от центральной батареи, предложенная в 1885 году русским изобретателем П.М. Голубицким (до этого питание было «местным» - к каждому аппарату присоединялась своя батарея). Эта система позволила создать центральные телефонные станции с десятками тысяч абонентских точек.
Другим, не менее важным аспектом эксплуатации телефонных сетей было коммутирование абонентов. Поскольку соединение осуществлялось вручную, клиенты могли ждать разговора часами, следовательно, возникала необходимость создания автоматического соединения. И в 1895-м наш соотечественник М.Ф. Фрейденберг, после неудачных попыток осуществить это в России, предложил конструкцию АТС, снабженную разработанным им устройством для автоматического поиска вызываемого абонента (предыскателем), в Англии. А первая в мире действующая АТС была построена в 1896 году в американском городе Огаста.
В России первый телефонный разговор состоялся в 1879 году на линии Петербург - Малая Вишера. Хотя, конечно, в конце XIX века наличие постоянной телефонной связи было немыслимой роскошью, которую могли себе позволить только очень богатые люди, именно поэтому первые телефонные линии были исключительно коммерческими. Так, например, в числе первых появилась телефонная линия гражданской связи, соединившая в 1881 году пристань Георгиевскую и квартиры директоров-распорядителей пароходного общества «Дружина» в Нижнем Новгороде. Ее протяженность составляла 1 547 метров. Первые же городские телефонные станции стали действовать в Петербурге, Москве, Одессе и Риге в 1882 году.
В декабре 1898-го состоялось торжественное открытие самой протяженной в Европе и первой в России междугородней линии Москва - Петербург. Станция, обслуживающая эту линию, расположилась в Центральной телеграфной конторе на улице Мясницкой, существующей в том же качестве и по сей день.
Так как в России внедрение телефонной связи шло не слишком активными темпами, правительство не стремилось вкладывать средства в развитие нового вида связи. В 1881 году им были утверждены «Основные условия устройства и эксплуатации городских телефонных сообщений в России», гласившие, что как строительство, так и эксплуатация телефонных линий возлагались на инвесторов на 20 лет - срок, определенный в документе. По окончании же оного все построенное переходило в собственность государства. В результате последовавших перипетий права на постройку телефонной сети в России оказались у Международной компании телефонов Белла, ставшей «телефонным» монополистом вплоть до 1901 года. За весь срок концессии, составивший 20 лет, компания Белла снабдила телефонные станции защитными устройствами от грозы и произвела некоторое усовершенствование системы коммутирования. Но в любом случае, к концу 1901 года на балансе Петербургской телефонной сети состояло 3,8 тыс. абонентов, Московской - 2,9 тыс. К 1914 году эти цифры составляли соответственно - 49,8 тыс. и 44,3 тыс.
Телефонная трубка состоит из двух элементов - громкоговорителя (динамика) и микрофона. Хотя в последнее время благодаря применению полупроводниковой электронной технологии, сводящей к минимуму число деталей и размер самого аппарата, на телефонной трубке помещают и номеронабиратель. Верхняя часть трубки, «отвечающая» за воспроизведение голоса собеседника, содержит динамический громкоговоритель с подвижной катушкой, вибрирующая мембрана которого преобразует изменения электрического сигнала в звуковые колебания воздуха. Микрофон же, вмонтированный в нижнюю часть трубки, преобразовывает звуковые колебания в электрические. В телефонах, где качество звука не так важно, как, например, в звукозаписывающих устройствах, в основном используются микрофоны двух видов - угольный и электретный. В электретном микрофоне звуковые колебания изменяют емкость конденсатора, одной из пластин которого является чувствительная мембрана, действие же угольного основано на изменении электрического сопротивления угольного порошка, на который воздействует чувствительная к звуку мембрана.В нашей стране шли по пути применения угольного микрофона, а вот в Японии и в Америке еще начиная с 50-х годов прошлого столетия используются только электретные. Надо сказать, что технически электретный микрофон более совершенен - он гораздо компактнее угольного, дает более чистый звук и менее чувствителен к сотрясениям. У обоих типов микрофонов выходной электрический сигнал является аналоговым: он пропорционален меняющейся громкости звука.
Стандартный телефонный аппарат состоит из корпуса, телефонной трубки и соединяющего их провода. Внутри пластикового корпуса размещены схема вызова и соединенный с ней частично выглядывающий наружу номеронабиратель, на внешней стороне которого расположены рычажный переключатель и диск (или кнопки) для набора номера.
Передающий, и приемный элементы (микрофон и громкоговоритель) телефонной трубки имеют по два выходных медных провода, присоединенных к четырем внутренним медным жилам спирального шнура, который соединяет трубку с корпусом телефонного аппарата.
Набор абонентских номеров осуществляется как импульсным, так и тональным способом. Импульсная разновидность набора посылается с аппаратов, снабженных в основном дисковым номеронабирателем, хотя существуют и некоторые кнопочные телефоны, посылающие импульсы, - в этом случае в момент набора мы слышим щелчки, равные по количеству цифрам, из которых состоит вызываемый номер. Но гораздо более распространенными в последнее время являются все же аппараты с тональным кнопочным набором. При тональном наборе слышатся звуки различной высоты, на которые и реагирует станция, производя необходимое соединение.
Основой работы каждого телефонного аппарата является его связь с АТС, на которой происходит бесперебойная фиксация состояния рычажного переключателя аппарата абонента. Если линия свободна, происходит автоматическое отправление сигнала вызова с помощью звонка, если же занята, то абонент оповещается об этом знакомым всем прерывистым сигналом. Непрерывный сигнал готовности, слышимый в трубке в момент ее снятия, - свидетельство того, что соединение между телефонным аппаратом и АТС установлено, если же в трубке тишина, то связь может отсутствовать по трем причинам: перебои в работе АТС, неисправность аппарата или розетки или наличие задолженности по оплате телефонных услуг.
Дисковые телефонные аппараты - истинные «ветераны» телефонной истории, они верно служат людям начиная с 1896 года. Кнопочные же появились на свет только в 1963-м, став объектом постоянного совершенствования и расширения возможностей предоставляемых телефонными станциями услуг. Сегодня тональные кнопочные номеронабиратели помимо ставших уже давно привычными цифровых кнопок имеют также дополнительные, которые предназначены для особых видов обслуживания. С их помощью можно, например, устанавливать автоматический набор наиболее частых или экстренных вызовов, а также перевести вызов в режим ожидания или на повтор набора необходимого номера.
2. Первые телефонные станции.
Вплоть до введения в эксплуатацию автоматических телефонных станций (АТС), состоявшегося в 1930 году, на первых телефонных станциях (ТС) соединение абонентов осуществлялось вручную. Несколько телефонисток, снабженных так называемой гарнитурой (комплект из наушников и микрофона), днем и ночью осуществляли сотни ручных соединений. В 1910 году на каждую из них приходилось от 160 до 170 вызовов в час. Поскольку должность телефонистки считалась в те времена достаточно престижной, правила отбора были крайне жесткими. На службу принимались только девушки (причем без права выходить замуж), обладающие высоким ростом и размахом рук не менее 154 см (чтобы дотягиваться до соединительных гнезд). Они также должны были иметь хорошую память (чтобы запоминать имена абонентов, их должности и титулы) и знать иностранные языки. Главными же требованиями, предъявляемыми к ним, были: ни при каких обстоятельствах не покидать своего рабочего места, не грубить клиентам и не выказывать собственной беспомощности перед лавиной звонков. При этом выходной им полагался только один раз в месяц. Но, несмотря на все меры предосторожности, сбои и ошибки в работе старательных телефонисток все равно были, так как на станциях стоял невообразимый шум и сосредоточиться просто не было возможности.
3. Таксофоны.
Первый телефон-автомат, или таксофон, был продемонстрирован в 1890-м на Всемирной выставке в Париже. И в том же году в американском городе Хартфорде был установлен первый общественный таксофон. Плату за пользование этим новшеством было поручено собирать контролеру. Россия «обзавелась» подобными устройствами много позже - в Москве они появились в 1909 году (26 телефонов-автоматов - в черте города и 17 - за его пределами), а в Санкт-Петербурге в самом начале 1910-х годов. Спустя 2-3 года их число возросло почти в 3 раза, а к 1915 году достигло 93.
Несмотря на растущую популярность этих удобных устройств, дело их внедрения существенно осложнялось тем, что городские аппараты охотно… крали, что привело к тому, что в один прекрасный день их стали приковывать цепью, а Телефонное общество «вошло в соглашение со сторожами о наблюдении за телефонными будками». Со временем положение нормализовалось и телефоны-автоматы стали неотъемлемой частью городских улиц. Их число постоянно росло, и к 1938 году было принято решение об установке на московских АТС так называемых таксофонных пятисоток - специальных комплектов для подключения таксофонов. Тогда же на столичной Серпуховской площади был открыт первый таксофонный переговорный пункт общего пользования. К 1941 году было установлено 2775 телефонов-автоматов, а к настоящему моменту таксофонная сеть ОАО «МГТС» насчитывает около 25 000 аппаратов.
За более чем столетнюю историю существования таксофонные аппараты продвинулись далеко вперед, хотя та задача, которая возлагалась на них на заре всеобщей телефонизации, осталась прежней - обеспечивать связь вдали от того места, где есть стационарный домашний или рабочий телефон. Самые совершенные из них оснащены массой возможностей - от отсылки факсов до выхода в Интернет.
Правда, российские граждане пока не избалованы наличием подобного спектра услуг, но все идет к тому, что в ближайшие годы уличные телефоны-автоматы не только станут максимально комфортабельными, но и будут способны обеспечивать нас всем необходимым перечнем коммуникационных услуг, которые соответствуют требованиям XXI столетия. Первым шагом на пути к подобного рода модернизации отечественного парка таксофонов стал переход на карточную систему обслуживания, хотя наряду с чип-картами и картами СТК (сервисная телефонная карта) в России все еще продолжают существовать жетонные и монетные таксофоны, более того, почти 60% отечественного парка таксофонов приходится на устаревшее оборудование. Однако согласно разработанной Минсвязи концепции, предусматривающей дальнейшую модернизацию таксофонии, уже к концу 2002 года в каждом российском регионе должна быть обеспечена 5-процентная приемка ЕТК, или Единой Телефонной Карты, призванной обеспечить механизм универсального обслуживания на всей территории страны. Помимо этого, планируется в максимально сжатые сроки вывести из обращения старые модели таксофонов, такие как АМТ-69, модернизировать более поздние и постоянно внедрять новые, гораздо более совершенные, благо, что отечественные разработчики завода «Телта» уже создали отвечающий современным требованиям таксофон - ТМГС-15280V.6.
4. Факсимильная связь
Современные факсы, которыми оснащены сегодня едва ли не все офисы, имеют за своими плечами без малого 160 лет истории. А это означает, что первая факсовая машина, появившись на свет в 1843-м, на 33 года опередила изобретение телефона. Принцип работы этого аппарата, созданного шотландским изобретателем Александром Бэйном, заключался в том, что он считывал текст, написанный с помощью рельефных металлических букв, а затем передавал его по телеграфным проводам.
В 30-х годах XX века факсимильные (от лат. fac simile - делай подобное) машины получили самое широкое распространение в работе государственных и полицейских учреждений, а также в издательском деле, но все они работали на основе телеграфного принципа передачи информации, и лишь в 1966 году японская компания Xerox выпустила первый факсимильный аппарат (Magnavox. Telekopier- Fax), использующий для передачи информации телефонную линию. Для того времени это новшество стало настоящей сенсацией, хотя современному человеку уже трудно себе представить, что тогда одна страница текста передавалась в течение 4 - 6 минут.
По мере совершенствования этих устройств скорость передачи повышалась, хотя и достаточно медленно: в 1974 году одну страницу можно было получить за 3 минуты, в 1980-м - за одну и лишь факсы последнего поколения в зависимости от модели способны передавать страничку в диапазоне от 6 до 1,7 секунды.
Да и стоимость факсимильного аппарата за это время претерпела существенные изменения.
Если самый совершенный факсимильный аппарат, изготовленный в 1882 году, был продан за 20 тыс. долларов, то сейчас самый дорогой аппарат можно приобрести за 1 тыс. долларов.
Эволюция стандартов факсимильной связи выглядит следующим образом: так называемый Group 1 (первый из принятых международных стандартов) вступил в силу сразу же после представления фирмой Xerox «телефонизированного» факса - в 1966 году, Group 2 - в 1978-м и наконец последний, Group 3, самый быстрый и качественный в плане передачи черно-белых изображений и являющийся общеупотребимым и по сей день, - в 1980 году.
5. Радиотелефоны.
Появлением этой разновидности телефонной связи мир обязан американцам. Еще в 1921 году полицией Детройта была использована передвижная односторонняя радиотелефонная связь (в диапазоне 2 МГц) для передачи оперативной информации от центральной диспетчерской к приемникам, которыми были оборудованы полицейские машины. Дальнейшее развитие этого вида связи шло по пути исключительно специального, или ведомственного, применения. Массовое же распространение радиотелефония получила только к 70-м годам прошлого столетия, когда стало возможным обеспечить автоматическую передачу информации в обоих направлениях (раньше информация передавалась поочередно - от одной стороны к другой, причем с использованием ручной коммутации), и диапазон к тому времени составлял уже 450 МГц. Немногим позже в практику были введены так называемые «домашние» беспроводные радиотелефоны, давшие человеку возможность свободно перемещаться по квартире.
Качество и дальность связи радиотелефонов во многом определяются используемой рабочей частотой. Поэтому радиотелефоны также прошли свой эволюционный путь от изначально аналоговых режимов работы (передача и прием происходят с помощью электрического сигнала, меняющегося в соответствии со звуковыми частотами речи) - к цифровым. И вызвано это было тем, что массовое использование радиотелефонов привело к существенной перегруженности эфира, да и незащищенность от несанкционированного подключения к радиотелефону посторонних лиц нельзя было сбрасывать со счетов. А значит, необходимо было повышать частоты и осваивать новые диапазоны. Применение современной микроэлектроники позволило создать принципиально новые модели цифровых радиотелефонов (речевой сигнал преобразуется в цифровой для передачи по цифровому речевому каналу), в частности DECT (Digital Enhanced Cordless Telehpone - Цифровой Усиленный Беспроводный Телефон), работающий в диапазоне 1880-1900 МГц. Диапазон работы аппаратов этого стандарта почти полностью исключает всевозможные помехи, а постоянно происходящий между трубкой и базой обмен защитным кодом делает подключение, а также прослушивание телефонного разговора практически невозможным.
6. Автоответчик.
Первоначально он состоял из кассетного диктофона, устройства управления и узла согласования входа и выхода диктофона с телефонной линией. Но со временем на смену кассетным автоответчикам пришли цифровые, позволяющие «запоминать» поступающие сообщения в цифровом виде в микросхемах памяти. Последние гораздо более компактны, надежны, долговечны и удобны в использовании, чем их предшественники. Сообщение воспроизводится в течение нескольких секунд простым нажатием кнопки, его при необходимости можно удалить из памяти целиком, а можно сохранить интересующий вас фрагмент, можно также изменять и скорость воспроизведения. Сочетание же автоответчика с АОНом, в том случае, если звонящий не захочет оставлять информацию, дает возможность узнать, кто же все-таки хотел с нами связаться.
7. Видеотелефон.
Такая новинка в области возможностей, предоставляемых телефонной связью, как видеотелефон, появилась в Европе в 60-х годах прошлого столетия, но потребовалось еще 30 лет, чтобы подобные аппараты получили достаточно широкое распространение. По сути, это тот же самый телефон, только снабженный встроенным экраном, что позволяет не только слышать вашего собеседника, но и видеть его. Для этого телевизионная камера, встроенная, предположим, в ваш телефонный аппарат, формирует сигнал вашего изображения, после чего оно высвечивается на экране того аппарата, обладателю которого вы решили позвонить. При этом звонить подобным образом можно в места любой отдаленности. Такие телефоны позволяют также записывать полученные изображения на видео, а также воспроизводить его на экране телевизора. Подобный «эффект присутствия» удобен не только в обычной жизни, при общении с людьми, находящимися на отдаленных расстояниях, он бывает крайне необходим в том случае, если вам надо присутствовать на какой-то важной встрече, а вы, по независящим от вас обстоятельствам, не можете этого сделать. Высокая стоимость видеотелефонов (порядка 700 долларов) пока не позволяет российским гражданам считать их предметом повседневного обихода, но все идет к тому, что в ближайшем будущем они станут неотъемлемой частью нашей жизни.
8. Модем.
Еще в середине 70-х годов прошлого века процесс компьютеризации общества зашел настолько далеко, что возникла надобность в настоятельном решении задачи обмена информацией на большие расстояния. Существовало два пути решения этой проблемы. Первый - создать специальную кабельную сеть, второй - использовать телефонные линии. Второй был гораздо разумнее и экономически выгоднее, но дело осложнилось тем, что до 1975-го в Соединенных Штатах Америки действовал запрет на подключение к телефонным линиям любого другого, кроме телефонного, оборудования. Положение спасла Федеральная комиссия по связи, отменившая это ограничение. Так модем увидел свет. Это устройство было призвано преобразовывать цифровой сигнал компьютера в аналоговый сигнал телефонной линии, то есть МОДулировать, а также осуществлять обратное преобразование, то есть ДЕМодулировать, отсюда - и название.
Назначение модема заключается в том, чтобы посредством локальных вычислительных сетей (ЛВС) подключать один компьютер к другому, а с помощью телефонной сети соединяться с другими компьютерными сетями, в том числе с системой электронной почты. С его помощью можно переписываться с людьми из самых разных стран мира, узнавать последние новости, скачивать компьютерные программы, а также принимать и отправлять факсимильные сообщения.
9. IP-телефония.
Принцип работы этой технологии основан на преобразовании голосовых сигналов в сжатые пакеты данных, посылаемые другому абоненту по выделенным каналам связи, использующим IP-протоколы (в частности, на этом протоколе основана сеть Интернет), и последующей их декодировки обратно в голосовые сигналы.
Использование цифрового формата и выделенных каналов обеспечивает высокое качество связи, повышенную безопасность и конфиденциальность. В отличие от обычной телефонной связи IP-телефония не требует разветвленной сети АТС и специальных линий связи между ними, к тому же, предельно сжимая голосовые сигналы, она позволяет максимально использовать емкость телефонных линий.
Так как при таком способе соединения не задействуется телефонный оператор междугородней или международной связи, стоимость минуты разговора уменьшается в несколько раз.
Кроме того, звонить на любой телефон можно прямо со своего компьютера, установив предварительно специальное программное обеспечение и оснастив его звуковой картой, микрофоном и колонками или наушниками.
Система автоматического определения номера (АОН) звонящего абонента, необходимая для автоматизации выхода на междугороднюю, а затем и на международную связь, появилась в середине 70-х годов прошлого столетия. Эта система, установленная на телефонных станциях, позволяла определять номер, с которого был произведен междугородний или международный звонок, с тем, чтобы выставить за него абоненту счет. Столь удобная функция не могла не остаться невостребованной и в обычной жизни, а потому уже в начале 90-х в продаже появились телефонные аппараты, снабженные функцией АОН индивидуального пользования.
Это устройство, будучи подключенным к обычным абонентским линиям, позволяет определять номер звонящего абонента таким же образом, как это происходит на АТС.
И если изначально АОНы являлись специализированными и сложными устройствами, то с появлением недорогих и достаточно мощных микропроцессоров цифровая обработка поступающего сигнала стала общедоступной функцией для каждого абонента.
Хотя не стоит забывать и о том, что функция эта дополнительно нагружает телефонную сеть, а значит, и оплачивать ее нужно отдельно.
Некоторые разновидности АОНов могут совмещаться с компьютером, а также переадресовывать на мобильные телефоны те звонки, которые раздаются дома в наше отсутствие. И это явно не предел их возможностей.
11. Телефонная экспансия. Москва
1882, 13 июля - день основания Московской городской телефонной сети. Открытие первой ручной станции в доме № 6 на Кузнецком мосту
1895 вышел в свет первый список абонентов, включивший в себя 1 741 пользователя
1911 вступило в силу право правительства России на выкуп Московской телефонной сети
1916 на 100 жителей города приходилось 3,7 телефона
1917, 14 ноября центральная телефонная станция была захвачена революционными войсками
1924 смонтированы релейные АТС, рассчитанные на обслуживание 200 номеров в Кремле и 20 номеров - в научно-техническом отделе ВСНХ
1935 завершена телефонизация всех действующих на тот момент станций метрополитена
1941 в результате налетов фашистской авиации пострадали 5 АТС и 5 городских подстанций. Уничтожена техническая документация и личные дела сотрудников Московской городской сети
1947 разработана генеральная схема развития и реконструкции телефонной связи Москвы
1953 Мосгорисполком запретил прием в эксплуатацию новых домов без наличия телефонных вводов
1961 в связи с денежной деноминацией монетоприемники телефонов-автоматов переоснащены под 2-копеечную монету нового образца
1968 осуществлен перевод всей городской сети на 7-значную нумерацию
1972 создание диспетчерской службы МГТС для контроля за бесперебойной работой сети во внерабочее время
1985 в одной из московских квартир установлен 3-миллионный телефонный аппарат
1994 на каждые 100 московских семей приходится 97,7 телефона
2001 выпущена 10-миллионная таксофонная карта. Таксофонные карты МГТС стали приниматься в Санкт-Петербурге, Твери и Сочи
2002, 13 июля - отмечен 120-летний юбилей МГТС