Puhelimen keksintö ja kehitys

Vuonna 1870, Elisha Gray ja Alexander Graham Bell itsenäisesti suunnitellut laitteet, jotka voivat siirtää puhetta sähköisesti. Molemmat miehet ryntäsivät näitä prototyyppipuhelimia koskevat suunnitelmansa patenttivirastoon tuntien päässä toisistaan. Bell patentoi puhelimensa ensin ja tuli myöhemmin voittajaksi oikeudenkäynnissä Greyn kanssa.

Nykyään Bellin nimi on synonyymi puhelimelle, kun taas Grey unohdetaan suurelta osin. Mutta tarina siitä, joka keksi puhelimen, ylittää nämä kaksi miestä.

Alexander Graham Bell syntyi 3. maaliskuuta 1847 Edinburghissa, Skotlannissa. Hän oli uppoutunut äänen tutkimukseen alusta alkaen. Hänen isänsä, setänsä ja isoisänsä olivat kuurojen koristamiseen ja puheterapiaan liittyviä viranomaisia. Ymmärrettiin, että Bell seuraa perheen jalanjälkeä opiskelun valmistuttuaan. Kuitenkin sen jälkeen kun Bellin kaksi muuta veljeä kuoli tuberkuloosiin, Bell ja hänen vanhempansa päättivät muuttaa maahan Kanadaan vuonna 1870.

Lyhyen ajan Ontariossa asumisen jälkeen kello muutti Bostoniin, missä he perustivat puheterapiakäytännöt, jotka erikoistuivat kuurojen lasten puhumiseen. Yksi Alexander Graham Bellin oppilaista oli nuori Helen Keller, joka heitä tavatessaan ei ollut vain sokea ja kuuro, mutta myös kykenemätön puhumaan.

Vaikka työskentely kuurojen kanssa olisi edelleen Bellin tärkein tulolähde, hän jatkoi omien ääni-opintojensa jatkamista. Bellin jatkuva tieteellinen uteliaisuus johti keksintöön valopuhelin, merkittäviä kaupallisia parannuksia Thomas Edisonin äänitteessä ja oman lentävän koneensa kehittämiseen vain kuusi vuotta sen jälkeen, kun Wright Brothers aloitti koneensa Kitty Hawkissa. Kun presidentti James Garfield makasi kuolemaan salamurhan luodista vuonna 1881, Bell kekseli kiireellisesti metallinilmaisin epäonnistuneessa yrityksessä löytää kohtalokas etana.

lennätin ja puhelin ovat molemmat lankapohjaisia ​​sähköjärjestelmiä, ja Alexander Graham Bellin menestys puhelimen kanssa tuli suoraan hänen pyrkimyksistään parantaa puhelinsoittoa. Kun hän aloitti kokeilun sähköisillä signaaleilla, puhelin oli ollut vakiintunut viestintäväline noin 30 vuotta. Vaikka erittäin onnistunut järjestelmä, puhelinlehti rajoittui periaatteessa vain yhden viestin vastaanottamiseen ja lähettämiseen kerrallaan.

Bellin laaja tuntemus äänen luonteesta ja ymmärtäminen musiikista antoivat hänelle mahdollisuuden harkita mahdollisuutta lähettää useita viestejä saman johdon yli samanaikaisesti. Vaikka ajatus "monisähköstä" oli ollut olemassa jo jonkin aikaa, se oli puhtaasti arvailua, koska kukaan ei ollut pystynyt valmistamaan yhtäkään - ennen Bellia. Hänen "harmoninen sähke" perustui periaatteeseen, että useita nuotteja voidaan lähettää samanaikaisesti samaa johtoa pitkin, jos nuotit tai signaalit poikkesivat äänenkorkeudeltaan.

Lokakuuhun 1874 mennessä Bellin tutkimus oli edennyt siinä määrin, että hän pystyi ilmoittamaan tulevalle apostolilleen, Bostonin asianajajalle Gardiner Greene Hubbardille, mahdollisuus monisäteeseen. Hubbard, joka vastusti ehdotonta hallintaa, jota Western Union Telegraph Company sitten käytti, näki heti mahdollisuudet rikkoa tällainen monopoli ja antoi Bellille tarvittavan taloudellisen tuen.

Bell jatkoi työskentelyä monisäteellä, mutta ei kertonut Hubbardille, että hän ja Thomas Watson, a nuori sähköasentaja, jonka palvelut hän oli värväänyt, kehittivät myös puhetta välittävää laitetta sähköisesti. Samalla kun Watson työskenteli harmonisen puhelimen parissa Hubbardin ja muiden kannattajien vaatiessa, Bell tapasi salaa maaliskuussa 1875 Joseph Henry, Smithsonian-instituutin arvostettu johtaja, joka kuunteli Bellin ideoita puhelimeen ja tarjosi rohkaisevia sanoja. Henryn myönteisen mielipiteen kannustamana Bell ja Watson jatkoivat työtään.

Kesäkuuhun 1875 mennessä tavoite luoda laite, joka välittää puhetta sähköisesti, oli saavutettavissa. He olivat todistaneet, että eri äänet vaihtelevat langan sähkövirran voimakkuudesta. Menestyksen saavuttamiseksi he joutuivat siis rakentamaan vain toimivan lähettimen, jolla on kalvo, joka kykenee vaihtelevat elektroniset virrat ja vastaanotin, joka toistaa nämä vaihtelut kuuluvissa taajuuksilla.

Mennessä 2. kesäkuuta 1875 kokeillessaan harmonista kaukopuhelinta miehet havaitsivat, että ääni voitiin siirtää johdolla täysin vahingossa. Watson yritti löysätä kaislaa, joka oli kääritty lähettimen ympärille, kun hän kynsi sen vahingossa. Eleen aiheuttama tärinä kulki johdinta pitkin toiseen laitteeseen toisessa huoneessa, jossa Bell työskenteli.

Kuullut "twang" Bell oli kaikki inspiraatio, jota hän ja Watson tarvitsivat työnsä nopeuttamiseen. He jatkoivat työskentelyä ensi vuonna. Bell kertoi kriittisen hetken päiväkirjassaan: "Minä huusiin M: lle [suukappaleelle] seuraava lause:" Mr. Watson, tule tänne - haluan nähdä sinut. ' Ilokseni hän tuli ja julisti kuulevansa ja ymmärtäväni sanomani. "

Ensimmäinen puhelu oli juuri soitettu.

Bell patentoi laitteensa 7. maaliskuuta 1876, ja laite alkoi nopeasti leviää. Vuoteen 1877 mennessä ensimmäisen säännöllisen puhelinlinjan rakentaminen Bostonista Somervilleen, Massachusettsiin, oli saatu päätökseen. Vuoden 1880 loppuun mennessä Yhdysvalloissa oli yli 49 000 puhelinta.Seuraavana vuonna puhelinpalvelu Bostonin ja Rhode Islandin Providencen välillä oli luotu. Palvelu New Yorkin ja Chicagon välillä alkoi vuonna 1892 ja New Yorkin ja Bostonin välillä vuonna 1894. Mannertenvälinen palvelu aloitettiin vuonna 1915.

Bell perusti Bell-puhelinyhtiönsä vuonna 1877. Alan kasvaessa nopeasti Bell osti kilpailijat nopeasti pois. Sulautumisten jälkeen American Telephone and Telegraph Co. - nykypäivän AT & T: n edelläkävijä - perustettiin vuonna 1880. Koska Bell hallitsi puhelinjärjestelmän takana olevia immateriaalioikeuksia ja patentteja, AT&T: llä oli tosiasiallinen monopoli nuoressa teollisuudessa. Se säilyttäisi määräysvallansa Yhdysvaltain puhelinmarkkinoilla vuoteen 1984 saakka, jolloin sovinto Yhdysvaltain oikeusministeriön kanssa pakotti AT&T: n lopettamaan hallintonsa valtion markkinoilla.

Ensimmäinen säännöllinen puhelinvaihde perustettiin New Havenissa, Connecticutissa, vuonna 1878. Varhaiset puhelimet vuokrattiin pareittain tilaajille. Tilaajan piti laittaa oma linja yhteyden muodostamiseksi toiseen. Vuonna 1889 Kansas Cityn yrittäjä Almon B. Strowger keksi kytkimen, joka pystyi yhdistämään yhden johdon mihin tahansa 100: sta johdosta käyttämällä releitä ja liukusäätimiä. Kuten sen tiedettiin, Strowger-kytkin oli edelleen käytössä joissakin puhelintoimistoissa selvästi yli 100 vuotta myöhemmin.

Strowgerille myönnettiin patentti 11. maaliskuuta 1891 ensimmäistä automaattista puhelinkeskusta varten. Ensimmäinen vaihto Strowger-kytkimen avulla avattiin La Portessa, Indiana, vuonna 1892. Aluksi tilaajilla oli painike puhelimessa tuottaakseen tarvittavan määrän pulsseja napauttamalla. Sitten Strowgersin osakkuusyritys keksi kiertosäätimen vuonna 1896 korvaamalla painikkeen. Vuonna 1943 Philadelphia oli viimeinen merkittävä alue, joka luopui kaksoispalvelusta (kierto ja nappi).

Vuonna 1889 kolikkokäyttöisen puhelimen patentoi William Gray, Hartford, Connecticut. Grayn taksipuhelin asennettiin ensin ja käytettiin Hartford Bankissa. Toisin kuin tänään maksullisissa puhelimissa, Grayn puhelimen käyttäjät maksoivat puhelunsa lopettamisen jälkeen.

Takapuhelimet levisivät yhdessä Bell-järjestelmän kanssa. Siihen mennessä, kun ensimmäiset puhelinkopit asennettiin vuonna 1905, puhelinta oli noin 2,2 miljoonaa; vuoteen 1980 mennessä niitä oli yli 175 miljoonaa.Mutta mobiilitekniikan myötä yleisöpuhelimien kysyntä laski nopeasti, ja nykyään Yhdysvalloissa toimii edelleen alle 500 000.

AT & T: n valmistavan tytäryhtiön Western Electricin tutkijat olivat kokeilleet ääniä kuin pulssien käyttöä puhelinyhteyksien käynnistämiseen 1940-luvun alusta, mutta vasta vuonna 1963, kaksisävyinen monitaajuinen signalointi, joka käyttää samaa taajuutta kuin puhe, oli kaupallisesti elinkelpoinen. AT&T esitteli sen kosketusäänivalintana ja siitä tuli nopeasti seuraava puhelintekniikan standardi. Vuoteen 1990 mennessä painonappipuhelimet olivat yleisempiä kuin kiertävät puhelinnumerot amerikkalaisissa kodeissa.

1970-luvulla avattiin ensimmäiset langattomat puhelimet. Vuonna 1986 liittovaltion viestintäkomissio myönsi langattomille puhelimille taajuusalueen 47 - 49 MHz. Suuremman taajuusalueen myöntäminen johdottomille puhelimille aiheutti vähemmän häiriöitä ja vaatii vähemmän virtaa ajamiseen. Vuonna 1990 FCC myönsi 900 MHz: n taajuusalueen langattomille puhelimille.

Vuonna 1994 otettiin käyttöön digitaaliset langattomat puhelimet, ja vuonna 1995 sitä seurasi digitaalinen hajaspektri (DSS). Kummankin kehityksen tarkoituksena oli parantaa langattomien puhelimien turvallisuutta ja vähentää ei-toivottua salakuuntelua mahdollistamalla puhelinkeskustelujen jakamisen digitaalisesti. Vuonna 1998 FCC myönsi 2,4 GHz: n taajuusalueen langattomille puhelimille; ylöspäin oleva alue on nyt 5,8 GHz.

Varhaisimmat matkapuhelimet olivat ajoneuvoille suunniteltuja radio-ohjattuja yksiköitä. Ne olivat kalliita ja hankalia, ja niiden valikoima oli erittäin rajoitettu. Verkko, jonka AT&T aloitti ensimmäisen kerran vuonna 1946, laajeni hitaasti ja kehittyy, mutta sitä ei koskaan käytetty laajasti. Vuoteen 1980 mennessä se oli korvattu ensimmäisillä solukkoverkoilla.

Tutkimus siitä, mistä tulee nykyään käytössä oleva matkapuhelinverkko, aloitettiin vuonna 1947 Bell Labsissa, AT&T: n tutkimussiipissä. Vaikka tarvittavia radiotaajuuksia ei vielä ollut kaupallisesti saatavana, puhelinten yhdistämisen käsite langattomasti "solujen" tai lähettimien verkon kautta oli elinkelpoinen. Motorola esitteli ensimmäisen kädessä pidettävän matkapuhelimen vuonna 1973.

Ensimmäisen puhelinluettelon julkaisi New Haven, Connecticut, New Haven District Telephone Company helmikuussa 1878. Se oli yhden sivun pituinen ja siinä oli 50 nimeä; mitään numeroita ei ollut luettelossa, koska operaattori yhdistää sinut. Sivu jaettiin neljään osaan: asuin-, ammatti-, välttämättömät palvelut ja muut.

Vuonna 1886 Reuben H. Donnelly tuotti ensimmäisen Keltaiset Sivut -merkkisen hakemiston, joka sisälsi toiminimet ja puhelinnumerot luokiteltuina tarjottujen tuotteiden ja palveluiden tyyppien mukaan. 1980-luvulle mennessä puhelinluetteloita, olivatpa Bell Bell -järjestelmän tai yksityisten kustantajien myöntämiä, oli lähes jokaisessa kodissa ja yrityksessä. Mutta Internetin ja matkapuhelimien tulon myötä puhelinluettelot ovat suurelta osin vanhentuneet.

Ennen vuotta 1968 ei ollut erillistä puhelinnumeroa ensiavustajien tavoittamiseen hätätilanteessa. Se muuttui sen jälkeen, kun kongressitutkimus johti vaatimuksiin tällaisen järjestelmän perustamisesta valtakunnallisesti. Liittovaltion viestintäkomissio ja AT&T ilmoittivat pian aikovansa käynnistää hätäverkkonsa Indianassa numeroiden avulla 9-1-1 (valittu yksinkertaisuutensa ja helpon muistamisensa vuoksi).

Mutta pieni riippumaton puhelinyhtiö maaseudun Alabamassa päätti voittaa AT&T: n omassa pelinsä. Helmikuuta 16, 1968, ensimmäinen 9-1-1-puhelu soitettiin Hayleyvillessa, Alabamassa, Alabaman puhelinyhtiön toimistossa. 9-1-1-verkko esitellään hitaasti muihin kaupunkeihin; vasta vuonna 1987 ainakin puolella amerikkalaisista kodeista oli pääsy 9-1-1-hätäverkkoon.

Useat tutkijat loivat laitteita tulevien puhelujen määrän tunnistamiseksi, mukaan lukien Brasilian, Japanin ja Kreikan tutkijat 1960-luvun lopulta lähtien. Yhdysvalloissa AT&T asetti ensimmäisen kerran tavaramerkkinsä TouchStar-soittajan henkilöllisyyspalvelun saataville Orlandossa, Floridassa, vuonna 1984. Seuraavien vuosien aikana alueelliset Bell Systems -palvelut ottavat käyttöön soittajan henkilöllisyyspalvelut Koillis- ja Kaakkois-alueella. Vaikka palvelu myytiin alun perin kalliina lisäpalveluina, soittajan henkilöllisyystodistus on nykyään jokaisessa matkapuhelimessa oleva vakiotoiminto, joka on saatavana melkein missä tahansa lankapuhelimessa.

• Casson, Herbert N. Puhelimen historia. Chicago: A.C. McClurg & Co., 1910.