Илайши грей и александр белл что изобрели

Кто изобрел телефон

История патентования телефона по-своему удивительная. Известно, что Александр Белл и Илайши Грей в один и тот же день, 14 февраля 1876 года, появились в Патентном бюро США в Вашингтоне. Белл подал заявку на «Телеграфное устройство, при помощи которого можно передавать человеческую речь». А через два часа пришел известный специалист по электротехнике из Чикаго Илайша Грей. Его заявка называлась «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом».

И вот 7 марта 1876 году Белл получил авторское свидетельство за номером 174465 на «усовершенствованную модель телеграфа», состоящую из деревянной подставки, слуховой трубки, резервуара с кислотой (батареи) и медных проводов. Иными словами — телефона, первую рабочую модель которого за характерную форму создатель окрестил «виселицей». Грею в патенте отказали.

Шулман утверждает, что «отцом» телефона был все-таки Грей. Журналист ссылается на лабораторный дневник Белла, который недавно стал доступен широкому кругу исследователей. До этого доступ к дневнику Белла был запрещен по требованию его наследников. Исследуя дневниковые записи, Шулман установил: идея изобретения появилась в записях Белла лишь за 12 дней до отправки заявки на устройство. Ранее он безуспешно пытался реализовать другой принцип передачи звуков по проводам.

Более того, в заявке Белла приводится рисунок человека с телефонным аппаратом — почти точная копия фигурировала и в пакете документов на изобретение, переданном Греем в Патентное бюро. Шулман также утверждает: субъективными доказательствами, что Белл позаимствовал идею телефона у Грея, служат мемуары современников изобретателей. В них Белл отказался давать показания на судебном процессе, в ходе которого Грей пытался доказать свое право на изобретение.

В то же время, отмечает автор книги, даже если сама идея телефона не принадлежала Беллу, именно он создал первую действующую модель аппарата. Грей, если допустить, что именно он придумал принцип работы телефона, дальше теоретических изысканий не продвинулся.

Надо сказать, что первенство в изобретении телефона оспаривали многие, в том числе итальянцы Манзетти и Майччи. Уже в 1878 году в США начались судебные процессы, где оспаривалось первенство Белла. Против него выступило почти три десятка человек, приписывающих себе изобретение основных частей телефона. Решением суда первоначально было отклонено шесть исков. Претензии ряда ученых были взяты в отдельные судебные производства, разделены на 11 пунктов, по каждому из которых выносилось самостоятельное решение. Суд признал по восьми пунктам первенство за Беллом, по двум — за Эдисоном, по одному — за МакДоноутом. Грей не выиграл ни одного пункта.

Детище Белла оставалось в тени, пока он не решил представить «новорожденного» в июне 1876 года на промышленной выставке в Филадельфии. Сначала все посетители равнодушно проходили мимо его аппарата. И только под самое закрытие выставки у стенда с телефоном остановился высокий гость — император Бразилии Педру II. Заинтересовавшись технической новинкой, он взял наушник и приложил к уху. И был настолько поражен, услышав в нем человеческий голос, что воскликнул: «Боже мой! Эта штука разговаривает!» И в мгновение изобретение Белла стало одной из сенсаций выставки.

Любопытно, что последние 40 лет жизни Белл наотрез отказывался установить дома свое творение, всякий раз утверждая, что «на работе это полезный прибор, но дома он способен превратить вашу семейную жизнь в ад».

Кто и когда создал телефон: Белл, Грей, Рейс

История появления телефона полна невероятных хитросплетений. Несколько инженеров по всему миру параллельно создавали изобретение, которое изменило мир. Некоторых из них знают лучше, но каждый внес свой вклад

Что такое телефон

Телефон — это устройство, которое позволяет передавать звуковые сигналы на расстоянии. Его изобретение в корне изменило то, как люди обмениваются информацией, ведь, несмотря на обилие методов, до появления телефона все они были либо медленные, либо ненадежные, либо дорогие. Кроме непосредственно общения на расстоянии и экономии времени телефон стал средством экстренной связи, изменил бизнес и торговлю, науку, политику, медицину и многое другое.

Кто и в каком году изобрел телефон

Изобретателем телефона считается Александр Грэм Белл — ученый шотландского происхождения, который получил патент на первый телефон в 1876 году. Белл назвал свое изобретение «усовершенствованной моделью телеграфа». Во время самого первого телефонного звонка в мире Белл связался со своим помощником Томасом Ватсоном, который находился в соседней комнате, сказав: «Господин Ватсон, подойдите, я хочу вас увидеть». [1] Однако Белл не был единственным, кто работал в то время над открытием телефонной связи, — о праве считаться автором изобретения спорили целый ряд ученых.

Антонио Меуччи

В Италии, когда речь заходит об изобретении телефона, многие называют его автором Антонио Меуччи (1808 –1889). Он долгое время изучал электромагнетическую передачу звуков. В 1849 году, работая над шоковой терапией в медицинских целях, ученый разработал идею передачи человеческого голоса и уже в 1856 году смог передать собственный голос через провода. В 1871 году итальянский изобретатель подал предварительную заявку на патент для примитивного «звукового телеграфа» в Нью-Йорке, но эта заявка истекла и не была продлена. [2] Белл проводил эксперименты в той же лаборатории, где Меуччи хранил свои материалы, и получил патент двумя годами позже. Меуччи позднее судился за право изобретения телефона, но умер до завершения судебного процесса.

Иоганн Филипп Рейс

Немецкий ученый-самоучка Иоганн Филипп Рейс (1834 –1874) известен изобретением телефоноподобного устройства, которое позже назвали в его честь. «Телефон Рейса» записывал голос, превращал его в электрические импульсы и через провода передавал в другое устройство. Рейс построил свой первый успешный телефон в 1861 году и неоднократно посылал результаты своих экспериментов в научные журналы. Все его доклады были отвергнуты научным сообществом. [3] В 1875 году известный американский изобретатель Томас Эдисон нашел перевод рукописей Рейса, использовав их для создания угольного микрофона. Эдисон позже назвал Рейса «первым изобретателем телефона». [4]

Элиша Грей

Историю изобретения телефона невозможно рассказать, не упомянув американского инженера Элишу (Илайшу) Грея (1835 –1901). Он работал над прототипом телефона в то же время, что и Белл. Представители обоих изобретателей подали заявку на патент в один и тот же день — 14 февраля 1876 года. Беллу повезло больше, чем Грею, ведь он получил патент на свое изобретение 7 марта, то есть менее чем через месяц. Грей остался ни с чем. Телефон Грея был очень похож на телефон Белла, что породило множество слухов о возможном плагиате и коррупции в Ведомстве по патентам США. Белл основал свою компанию, Bell Telephone Company, которая вскоре подала в суд на Western Union, владевшую патентом на важные для телефонии разработки Грея. Bell Telephone Company выиграла дело и получила монополию на рынке телефонных услуг США. [5]

Александр Грэм Белл

Белл родился в Эдинбурге, столице Шотландии, в семье известного исследователя физиологии речи Александра Мелвилла Белла в 1847 году. Его дед и дядя работали учителями красноречия. Профессии родственников, а также потеря слуха матерью объясняют его интерес к физической акустике. Белл много помогал отцу в экспериментах и позже сам занимался обучением людей с нарушением слуха. Позднее семья Белл переезжает в Канаду и затем в США. В 1870 году Белл начинает эксперименты над «гармоническим телеграфом» — аппаратом для передачи нескольких сообщений одновременно через провод. После нескольких неудач Белл познакомился с экспериментами Рейса и решил сфокусироваться на устройстве, которое могло бы передавать по проводу уже голос. В 1875 году Белл и его ассистент Томас Ватсон, настраивая телефонные аппараты, услышали эхо в своих приемниках, что стало подтверждением того, что звук можно передать через провода. 10 марта 1876 года Белл и Ватсон, проводя эксперименты с жидкостным передатчиком (предшественником первых микрофонов), впервые услышали голоса друг друга через приемник. В 1876 году телефон был продемонстрирован широкой публике. Телефон Белла весил 8 кг и состоял из железной коробки с рычагом и трубкой. Номерного диска не было. Чуть позже ассистент Ватсон изобрел звонок — чтобы абоненту не приходилось сидеть весь день у аппарата в ожидании соединения. Bell Telephone Company, основанная Беллом, сегодня носит название AT&T и является одной из крупнейших телекоммуникационных компаний в мире. [ 6]

Кто изобрел телефон в России

• Павел Голубицкий сконструировал свой первый телефон намного позже Белла, но продолжил разработки и в 1883 году внес изменения в конструкцию телефона, повысив качество связи и устранив помехи. Его изобретение было продемонстрировано в Европе на линии Париж — Нанси. Голубицкий также изобрел специальную телефонную аппаратуру для связи между железнодорожными станциями и для связи с поездами. Телефон Голубицкого долго оставался главным оперативным средством связи на железных дорогах. [8]
• Михаил Фрейденберг в 1895 году разработал концепцию автоматических телефонных станций, предполагающую связь между абонентами напрямую, без помощи оператора, однако изобретение не получило признания.

Будущее телефона

Современные телефоны ушли далеко от разработок Белла, и телефония завтрашнего дня развивается по совершенно неожиданным векторам. Ключевые разработки сегодня ведутся по нескольким направлениям.

• Увеличение пропускной способности и скорости передачи данных, что связано с ростом количества пользователей интернета (и мобильного интернета в частности).
• Развитие технологий мобильной связи, что включает в себя развитие новых технологий, таких как 5G, и улучшение существующих, таких как LTE.
• Совершенствование VoIP-технологии, которая позволяет передавать голосовые, видео- и текстовые данные через интернет с использованием цифровых сигналов вместо аналоговых сигналов, которые используются в традиционной телефонной сети.
• Широкое распространение виртуальных ассистентов, которые позволяют управлять телефонами с помощью голосовых команд, и многое другое.

Непосредственно сами телефонные аппараты уже давно не весят 8 кг, как изобретение Белла, и могут намного больше, чем просто связывать людей на расстоянии. Предсказать, какими будут телефоны будущего, невозможно, но несколько тенденций развития очевидны. В первую очередь речь идет о постоянном улучшении производительности для работы со все более ресурсоемкими приложениями. По мере того как растут требования к производительности техники, растет и потребность в более емких и технологичных аккумуляторах, а также во все новых быстрых зарядных устройствах. [ 9]

Вероятно, более широкое распространение могут получить гибкие и складные экраны, что позволит создавать большие дисплеи в компактном форм-факторе (стандарт, задающий габаритные размеры технического изделия). Такая технология может открыть дорогу к инновационным дизайнам и новым сценариям использования. Более фантастическим, но в достаточной степени реальным вариантом выглядит появление голографических дисплеев, которые помогут создавать трехмерные изображения. [ 10]

Продолжат совершенствоваться биометрические методы аутентификации, такие как распознавание лица и сканирование отпечатков пальцев. Одновременно будут развиваться интерфейсы управления на основе жестов и такие невероятные на сегодня технологии, как интерфейс «мозг — компьютер», что позволит пользователям взаимодействовать со смартфонами с помощью мыслей. [ 11]

Наконец, по мере того как в технологической отрасли растет внимание к экологической устойчивости, в смартфонах будущего может появиться больше экологически чистых материалов, а сами они станут более энергоэффективными.

Илайши грей и александр белл что изобрели

Ранние годы

Элиша родился 2 августа 1835 года в Барнсвилле, округе Бельмонт, штат Огайо (Barnesville, Belmont County, Ohio). Его отец умер еще до того, как Элиша закончил школу, поэтому ему пришлось зарабатывать самостоятельно. Элиша стал трудится в кузнице, но это ремесло давалось ему тяжело. Поэтому он переключился на плотницкое дело и стал изготавливать лодки.

Элиша с детских лет был увлечен механикой и его всегда интересовало, как работают различные устройства. Увидев незнакомый механизм, он тут же стремился воспроизвести его. Эта страсть была известна окружающим, и знакомые уговорили его пойти в Оберлинский Колледж (Oberlin College).

В 1860-м году в Оберлине проживало чуть более 2000 человек, но колледж этого городка был довольно прогрессивным. В 1837 году туда поступили 4 девушки, а в 1841 году 3 из них получили дипломы и стали одними из первых женщин Америки с высшим образованием.

Элиша Грей пошел на подготовительное отделение колледжа и провел там в общей сложности пять лет, иногда посещая курсы лекций и вовсю пользуясь лабораторией колледжа. Нельзя сказать, что его путь был предопределен заранее. Сохранилось его письмо знакомому за 1858 год, в котором Элиша поведал о том, что его мысли были устремлены к церковной службе. Но доктор предупредил его, что такой шаг будет иметь ужасные последствия, в итоге Элиша продолжил труды на ферме. Но так как он постоянно пропадал в лаборатории колледжа, то времени на урожай не оставалось. Несмотря на то, что Элиша не получил диплом, в колледже он повстречал свою будущую жену Делию Шепард (Delia Shepard).

Western Union

В ходе своих опытов Элиша Грей сконструировал телеграфное реле и 1 октября 1867 года запатентовал его (US Patent № 69,424). Он написал о своем изобретении Энсону Стэджеру (Anson Stager), суперинтенданту кливлендского (Cleveland) офиса компании Вэстерн Юнион (Western Union). Тот увидел в молодом экспериментаторе нужный ему потенциал и пригласил в Кливленд на работу в лаборатории.

Патент на телеграфное реле

Там Элиша Грей развернул бурную деятельность. Он усовершенствовал телеграфный репитер (усилитель сигнала) печатающего телеграфа, затем аннунциатор (нумератор) и многие другие устройства.

Патент на телеграфный репитер (усилитель сигнала)

В 1867 году руководство Вэстерн Юнион решило закрыть свою мастерскую в Кливленде, а ее бывшие сотрудники решили воспользоваться моментом, чтобы начать собственный бизнес. Мистер Джордж Шок (George Shawk), суперинтендант Вэстерн Юнион, закупил оставленное оборудование и основал собственную мастерскую. Вскоре к нему присоединился Инос Бартон (Enos Barton), тоже телеграфист с солидным стажем, и вместе они стали изготавливать телеграфные ключи, системы сигнализации и другие устройства. Мистер Шок был прекрасным механиком, но бизнес вести не умел и не стремился, поэтому осенью 1869 года продал свою долю Элише Грею. Появилась компания Грея и Бартона (Gray & Barton).

Энсон Стэджер, представитель компании Вэстерн Юнион, стал их основным клиентом, а еще он приобрел долю этой компании и стал инвестором. Он же уговорил Грея и Бартона перевести бизнес в Чикаго. Великий Чикагский Пожар 1871 года разрушил телеграфные линии и офисы Вэстерн Юнион в этом регионе, поэтому вскоре дела у компании Грея и Бартона наладились, ведь нужно было восстанавливать все хозяйство. К тому времени в компании работало уже более 100 человек.

Фото сотрудников компании Gray & Barton. Элиша Грей в центре первого ряда с телеграфным принтером в руках.

Руководство Вэстерн Юнион решило, что такой поставщик достоин стать частью их корпорации, купило долю в предприятии, вложило 150.000 долларов, и 1 апреля 1872 года основало компанию Вестерн Электрик (Western Electric Manufacturing Company of Chicago). Стэджер стал президентом компании, Бартон вице-президентом, а Элиша Грей стал суперинтендантом.

Грей продолжал свои опыты с различными устройствами, и разработал усовершенствованный аннунциатор (нумератор) (US Patent № 118231, «Improvement in electro-magnetic annunciators», dated August, 22, 1871), печатающий телеграф (US Patent № 132907 «Improvement in printing-telegraph instruments», dated November, 12, 1872) и многие другие приспособления.

Гармонический телеграф

В ходе своих опытов с телеграфными устройствами Элиша Грей вплотную подошел к идее передачи звука по проводам. Правда, речь пока что шла о передаче различных сигналов, которые могли принимать, например, струны скрипки.

Элиша Грей настраивает скрипку на прием с телеграфного аппарата

В декабре 1874 года Элиша Грей сконструировал мультиплексный телеграф, который мог передавать несколько сигналов одновременно по одному проводу. Для демонстрации своего изобретения он использовал разные устройства, например, струны скрипки. Разные сигналы могли приходить на разные струны скрипки, и, таким образом, передавать мелодии по проводам.

Элиша умел рекламировать свои достижения и даже устраивал телеграфные концерты. Сохранилась концертная афиша, которая обещала зрителям «Первую демонстрацию электрического телефона мистера Грея, в ходе которой различные мелодии будут переданы по телеграфным проводам на скрипки, находящиеся перед зрителями».

Реклама концерта 29 декабря 1874 года

В январе 1875 года он уже изобрел 27 июля 1875 года он запатентовал «телеграф для передачи музыкальных тонов» (US Patent № 166,095 «Electric telegraph for transmitting musical tones», Patented July, 27, 1875).

Патент на «телеграф для передачи музыкальных тонов»

В этом устройстве для передачи сообщений служили телеграфные ключи, а приемником служила металлическая мембрана.

Затем Элиша стал совершенствовать конструкцию передатчика и запатентовал гармонический телеграф (US Patent № 173,618 «Electro-harmonic telegraph», Patented Feb, 15, 1876).

Этот телеграф поразил всех посетителей выставки, посвященной столетию независимости Соединенных Штатов. Но на этой выставке был еще один экспонат, который послужил причиной для корпоративных войн и множества судебных заседаний.

Патент на электро-гармонический телеграф

Вражда на день влюбленных

В ходе своих опытов Элиша Грей подошел к идее передачи человеческого голоса по проводам.

14 февраля 1876 года мистер Энтони Поллок (Anthony Pollok), представляющий адвокатскую контору «Бэйли и Поллок» (Bailey & Pollok), подал заявку на патент «Усовершенствования в телеграфии» от имени Александра Белла. В тот же самый день в Бюро Патентов в Вашингтоне пришел мистер Уильям Болдвин (William D. Baldwin) и подал заявку на патент на жидкостный передатчик от имени Элиша Грея. Оба этих чертежа были очень похожи друг на друга. В этот день влюбленных разгорелась страшная вражда, а патент на это устройство до сих пор считается самым дорогим в истории.

В центре – вырезка из заявки Элиша Грея, на фоне дневников Александра Белла

Обе заявки принял мистер Зенас Фиск Уилбер (Zenas Fisk Wilber). 19 февраля он написал мистеру Поллоку, что заявка Белла копирует конструкцию мистера Грея. Тогда Поллок и Бэйли решили обратиться к его начальнику, мистеру Эллису Спеару (Acting Comissioner of Patents, Ellis Spear). 24 февраля они написали ему, что провели анализ заявок за тот день, и выяснили, что заявка Белла была подана на несколько часов раньше. Мистер Спеар отменил решение Фиска Уилбера, и 25 февраля обе стороны были уведомлены, что конфликт исчерпан. Но он длился еще много лет.

Сначала дела телефонной компании Белла были довольно плохи. Сотрудники не получали жалованье месяцами, поставщики отказывались работать с компанией. На фоне всех этих финансовых затруднений появились слухи о том, что Хаббард предлагал компании Вестерн Юнион компанию и все патенты Белла за 100 тысяч долларов, но предложение было отвергнуто.

Телефонная компания Белла подала иск против Вестерн Юнион, обвиняя его в нарушении своей привилегии. Неожиданно для всех, компания Вестерн Юнион согласилась на компромисс с компанией Белла. 10 ноября 1879 года было достигнуто соглашение:

1. Александр Белл признавался изобретателем телефона

2. «Western Union» передает свою телефонную сеть (55 тысяч абонентов в 17 городах) компании Белла (NBTC), та обязывается платить 20 % ее доходов в течение 17 лет, пока патент Белла еще действителен

3. NBTC обязывается никогда не строить телеграфных сетей

После этого стоимость компании Белла стала расти грандиозными темпами. Если в сентябре стоимость акций достигала 300 долларов, но как только на рынке узнали о победе над Вэстерн Юнион, их цена превысила 1000 долларов.

Множество заинтересованных лиц продолжили сражения за доходы от телефонии. В 1886 году Фиск Уилбер клялся под присягой, что он был алкоголиком, что служил с мистером Бэйли в одном полку и что постоянно занимал у него деньги, в том числе на выпивку. Он так же говорил о том, что получал деньги от Александра Белла и давал ему заявку Грея для ознакомления. В том же году Фисл Уилбер приехал в Денвер на судебные слушания и остановился в отеле, принадлежащем будущему мэру Денвера, Мариону ван Хорну (Marion DeKalb Van Horn). Постояльцы говорили, что все это время он был «чудовищно пьяным» и утверждал, что его держат там как заложника, а Марион ван Хорн оплачивал все его счета. Через некоторое время обнаружат мертвое тело Фиска Вилбера, а после этого Марион ван Хорн возьмет на себя все расходы по его похоронам. В 1895 году Марион ван Хорн упадет с третьего этажа своего отеля и разобьется насмерть.

В начале XX века телефонная компания Белла выросал в чудовищную монополию, AT&T (American Telephone and Telegraph). В 1909 году она уже была близка к поглощению Вэстерн Юнион, но только антимонопольное законодательство США предотвратило эту сделку.

Что же касается Элиша Грея, то его интересы никто не учитывал. Ходили слухи о том, что он получил 100 тысяч долларов за отказ от своих притязаний, но он назвал их ложью. После смерти Элиша Грея в его бумагах нашли краткую записку, гласившую:

«Историю телефона никогда не напишут полностью. Она скрыта за тысячами страниц свидетельских показаний, а еще она лежит на совести людей, чьи уста навеки ЗАКРЫТЫ. Кому-то их закрыла сама смерть, а кому-то золото, что еще надежнее».

Среди записок мистера Грея сохранился эскиз жидкостного передатчика, который датируется 11 февраля 1876 года. Это единственное изображение конструкции, сделанное до начала битвы за телефон, но его не приняли во внимание, как и множество других аргументов против Белла.

Эскиз жидкостного передатчика Грея, 11 февраля 1876 года

Телаутограф и другие устройства

Патент на телаутограф

В 1887 году Элиша Грей изобрел факсимильный аппарат, который он назвал «телаутограф». Это устройство было запатентовано (US Patent № 386815, “Telautograph”. Patented July 31, 1888) и его стали продвигать на рынок. В журнале «Производитель и строитель» (The Manufacturer & Builder) Элиша Грей рассказал о пользе своего устройства: «при помощи моего изобретения вы можете, находясь в Чикаго, написать мне письмо, и карандаш в моей лаборатории воспроизведет все ваши движения… Вы можете писать на любом языке, использовать шифр или кодовые слова, но все написанное Вами будет воспроизведено в моем офисе…» Элиша Грей создал собственную компанию (Gray National Telautograph Company), которая исправно работала до полного поглощения корпорацией Ксерокс (Xerox) в 1990-е годы.

Ко всему прочему, Элиша Грей изобретал новые конструкции электромоторов (например, US Patent № 452,429 «Electric motor», Patented May 19, 1891) и постоянно совершенствовал свои устройства, например, улучшал конструкцию телаутографа (например, US Patent № 461,473 «Telautograph», Patented Oct. 20, 1891).

Преподавание

В 1878 году Элиша Грей получил звание почетного профессора Оберлинского колледжа, и с 1880 года и до самой смерти был там преподавателем электродинамики. Элиша очень редко вел курсы и принимал экзамены, так как редко появлялся в колледже, и поэтому он читал лекции во время своих визитов. После себя он оставил несколько научных трудов, в одном из которых, «Чудеса природы», он попытался рассказать читателю о своем отношении к изучению естественных наук. В ней он писал, что хоть в ученом сообществе не принято физические явления называть чудесами, но они поражают наблюдателя своей гармонией и логикой, и всякий человек, познающий этот мир, приближается к познанию божественного замысла.

Элиша Грей умер в 1901 году. В некрологе журнала «Сайнтифик Америкэн» (Scientific American) его называли гением, которого обошли при жизни, но заслужившего бессмертие за свои труды и свершения на благо прогресса. Герберт Кассон (Herbert N. Casson) назвал его лишь самым упорным в стремлении забрать лавры Александра Белла, упрямство которого отвергло приговоры суда.

Но труды Элиша Грея не пропали даром. В Оберлинском колледже до сих пор гордятся своим профессором, а его телаутографная компания существовала до конца XX века. В 1925 году из компании Вэстерн Электрик (Western Electric) выделилась производственная компания «Грейбар» (Graybar), названная так в честь своих основателей, Грея и Бартона. Она часто попадает в список 500 самых успешных американских корпораций журнала Форчун (Fortune 500), а ее сотрудники чтят память своего основателя.

Список использованной литературы:

1. Baker, Burton H. «The Gray matter: The forgotten story of the telephone». USA. 2000.

2. Patterson, Boyd Crumrine (January 1969). «The Story of Elisha Gray». Western Pennsylvania History. 52 (1): 29–41.

Александр Иванов
экскурсовод Музея истории телефона

Илайши грей и александр белл что изобрели

Иоганн Филипп Рейс (Johann Philipp Reis)

Иоганн Филипп Рейс (или Райс – именно так звучит его имя по-немецки) был первым, кому удалось передать членораздельные звуки на расстояние с помощью электрического тока. Он же предложил и название для нового прибора — «Телефон» (Das Telephon).

Опыты с электроакустикой задолго до работ Рейса проводил американский физик Чарльз Пейдж (Charles Grafton Page) – еще в 1837 году Пейдж соединил в одну электрическую цепь камертон, гальваническую батарею и электромагнит. При колебаниях камертона электрическая цепь размыкалась и замыкалась снова – при этом в электромагните возникал и прерывался электрический ток с частотой, соответствующей колебаниям камертона. И с такой же частотой электромагнит притягивал и отпускал стальной стержень, заставляя его издавать звук, напоминающий звук камертона. Этот опыт доказал саму возможность передачи звука на расстояние с помощью электрического тока.

Начиная с 1860 года, Иоганн Филипп Рейс создал несколько приборов для передачи уже членораздельных — музыкальных — звуков на расстояние и демонстрировал их публично. Однако, этому предшествовал длинный и непростой путь изобретателя в науку.

Филипп Рейс родился 7 января 1834 года в семье пекаря в городе Гельнхаузен в Великом герцогстве Гессен в центральной части Германии. Очень рано осиротев, мальчик оказался на попечении бабушки и с детства проявлял способности к языкам и естественным наукам.

После начальной школы Филипп обучался в Институте Гарньера во Фридрихсдорфе и в Хассельском институте во Франкфурте-на-Майне. Опекуны настояли на том, чтобы юноша закончил Школу Торговли, но работа в торговой фирме привлекала его гораздо меньше, чем научные эксперименты. Во Франкфурте Рейс вступил в Физическое общество и начал преподавать географию, а позже – математику, физику, химию и французский язык. Увы, учеба в Гейдельбергском университете так и осталась мечтой, и с 1858 года Филипп Рейс стал преподавателем в Институте Гарньера. Вскоре он женился и переехал во Фридрихсдорф.

В XIX веке мало найдется ученых, которых бы не увлекали удивительные свойства электричества и поистине неограниченные возможности, которые они сулили.

Не оказался исключением и Рейс – идею использовать электричество для передачи звуков на расстояние он вынашивал несколько лет. Очевидно, он был знаком со статьей французского телеграфиста Шарля Бурселя (Charles Bourseul), который 26 августа 1854 года изложил в журнале «L’Illustration» свою теорию о передаче звука на расстояние посредством электрического тока:

«Предположим, что человек говорит рядом с движущимся диском, достаточно гибким, чтобы воспринимать вибрацию голоса, и этот диск периодически прерывает ток батареи; тогда на определенном расстоянии можно было бы иметь другой диск, который одновременно совершал бы те же самые вибрации. Прохождение электрического тока через металлический провод превращает кусок мягкого железа, помещенный в непосредственной близости от провода, в магнит. Как только ток прекращается, мягкое железо размагничивается. Таким образом, этот магнит, электромагнит, может попеременно притягивать или отталкивать металлическую пластину. Было бы вполне возможно расположить эту вторую металлическую пластину так, чтобы она повторяла те же вибрации, что и первая; этот результат был бы точно таким же, как если бы человек говорил в непосредственной близости от этой второй пластины.»

Увы, у Бурселя до практического воплощения теории дело так и не дошло — научное сообщество не восприняло его идею всерьез, и она на время была забыта.

Свои идеи Рейс также изложил в статье и выслал ее в научный журнал «Анналы физики и химии» (“Annalen der Physik und Chemie”), издававшийся известным немецким профессором Иоганном Кристианом Поггендорфом. Но Поггендорф отказался печатать статью Рейса. Более того, он воспринял резко отрицательно саму идею передачи звука на расстояние посредством электричества.

По иронии судьбы, именитый ученый Поггендорф, так и не поверивший в изобретение Рейса, ушел из жизни в том самом 1877 году, когда трубку Белла – уже американский телефон – начали активно производить и продавать в Германии.

Не обескураженный отказом Поггендорфа, Рейс продолжил свои эксперименты. Для своих студентов он самостоятельно конструировал различные приборы, чтобы наглядно демонстрировать им физические явления. Рейс внимательно изучил слуховой аппарат человека и создал его копию, в которой барабанную перепонку заменила мембрана из свиной кишки. Следующим шагом было создание аппарата, способного передавать музыкальные звуки на расстояние до 100 м! Рейс назвал его телефоном.

Телефон Рейса подробно описал уже в 1878 году его современник, большой энтузиаст использования электричества, французский физик и изобретатель Теодоз Дю Монсель (Théodose Du Moncel) в своей книге «Телефон, микрофон и фонограф». Есть в книге Дю Монселя и подробный рисунок прибора Рейса.

Телефон Рейса – из книги Дю Монселя

И по прошествии столетия об изобретении Рейса не забыли — Международный Союз Электросвязи МСЭ (International Telecommunication Union, ITU) в Женеве в 1965 году выпустил большое юбилейное издание к 100-летию создания Союза – «От семафора к спутнику» («Du sémaphore au satellitе») где также описал прибор Филиппа Рейса.

Вот цитата из книги в переводе с французского: «…на конус, имитирующий человеческое ухо, он натянул мембрану, к которой сургучом прикрепил платиновую проволоку, и вставил это устройство в крышку пивной бочки. Платиновая проволока была частью электрической цепи, питаемой батареей гальванических элементов, и пока звук заставлял вибрировать мембрану, движения проволоки размыкали и замыкали цепь с той же частотой. На другом конце цепи провода подводились к катушке, намотанной на вязальную спицу. Быстрые изменения магнитного состояния вязальной спицы вызывали ее звучание. Три года спустя Рейс заявил, что «слова также могут передаваться таким образом»».

Первые аппараты Рейса отчетливо передавали звуки музыки, а последующие – в том числе и человеческую речь.

Здесь следует отметить, что издаваемые спицей звуки имели те же частоты, что и голос говорящего, но совсем другой тембр. Более того, тембр «говорящей спицы» Рейса был малоприятен человеческому уху.

Но тем не менее, это был первый удачный опыт передачи членораздельных звуков на расстояние!

Первый публичный показ своего телефона перед научным сообществом Рейс провел в Физическом обществе во Франкфурте-на-Майне 26 октября 1861 года. Название его лекции было «О распространении тонов на любые расстояния с помощью гальванического тока». В годовом отчете Физического общества за 1860/61 год была напечатана научная статья И. Ф. Рейса «О телефонии через гальванический ток».

Существует легенда, что перед учеными мужами во Франкфурте-на-Майне прозвучала фраза «Das Pferd frisst keinen Gurkensalat» — «Лошадь не ест салат из огурцов». Документального подтверждения этой легенды найти не удалось, но если предположить, что она правдива, то стоит оценить не только чувство юмора Филиппа Рейса, глубокомысленно произнесшего в свой прибор перед важным собранием эту нелепую фразу, но и его аналитический ум – ведь по-немецки это предложение звучит так неразборчиво, что сам факт, что его услышали и поняли, подтверждал, что электрический ток передаёт-таки человеческий голос на расстояние!

В любом случае, первые слова, сказанные в телефон, звучали на немецком языке!

Интересный факт описан в «Книге о телефоне» Л. Беллмонта «Das Buch vom Telephon», вышедшей в Швейцарии в 1943 году: английское Почтовое Управление провело эксперимент по передаче речи через оригинальный телефон Рейса в 1932 году и подтвердило, что слова были слышны отчетливо.

Споры о том, передавали ли телефоны Рейса человеческий голос, не утихают до сих пор, и можно услышать диаметрально противоположные мнения на этот счет.

Например, в известной энциклопедии Britannica указано, что «…сам Рейс не считал свои устройства чем-то большим, чем «философскими игрушками», пригодными для демонстрации лекций, чтобы проиллюстрировать природу звука. Он санкционировал их воспроизведение, и с этой целью было продано множество копий…».

Совсем другое отношение к изобретению Рейса высказал современный исследователь его работ Базилио Катанья (Basilio Catania). Он подтверждает, что Рейс стал продавать свои усовершенствованные телефоны (по приемлемой цене), но видит в этом не желание нажиться, а лишь стремление ученого пропагандировать свое открытие, донести его суть и возможности до широких масс. Ведь никаких патентов на свое изобретение Рейс не оформлял, и его новинка не вызвала особого энтузиазма.

И в самом деле, с 1863 года усовершенствованные телефоны Рейса начали продавать, и с ними познакомились по обе стороны Атлантики. Есть сведения, что добрался телефон Рейса и до России — по свидетельству Б.Катаньи, британский профессор и изобретатель первого угольного микрофона Дэвид Хьюз (David Hughes) в 1865 году продемонстрировал успешную работу телефона Рейса по передаче музыки и речи российскому императору Александру II в его Царскосельской резиденции под Санкт-Петербургом.

Познакомились с работами Рейса и будущие соперники в борьбе за первенство в изобретении телефона — Александр Белл (Alexandre Graham Bell) и Элиша Грей (Elisha Gray), а также создатели особых конструкций микрофонов Томас Эдисон (Thomas Alva Edison) и Эмиль Берлинер (Emil Berliner). Они развили и успешно переработали идеи Рейса.

На протяжении нескольких лет Филипп Рейс работал над своим телефоном и не прекращал попыток его популяризировать. В его последней модели было уже устройство для электромагнитного вызова. В 1863 году он подарил один из своих аппаратов императору Австрии Францу Иосифу и королю Баварии Максу во время их визита в дом И. В. Гёте.

Научные интересы Филиппа Рейса не ограничивались только передачей звука: изобрел он также и роликовые коньки, разработал одну из моделей велосипеда – с ручным приводом, а также гравитационную машину.

Но довести до широкого применения свое главное изобретение – телефон – Филиппу Рейсу так и не удалось. Не позволило слабое здоровье – с юности больной туберкулёзом Рейс в 1870-е годы стал терять голос и был вынужден прекратить работать.

14 января 1874 года, едва перешагнув 40-летний рубеж, изобретатель первого телефона Иоганн Филипп Рейс скончался после мучительной болезни.

А через несколько лет дело всей его жизни – телефон – был усовершенствован многими изобретателями и распространился по всему миру!

Во Фридрихсдорфе в 1878 году Физическое общество Франкфурта установило на могиле Рейса обелиск с его портретом.

В этом же году один из самых уважаемых в мире журналов по естественным наукам – «Nature» («Природа») — описал в деталях изобретение Рейса.

С тех пор Иоганну Филиппу Рейсу ставят памятники и пишут его биографии, его именем называют улицы, а его дом во Фридрихсдорфе превращен в музей. Оригиналы телефонных аппаратов Рейса выставлены в различных музеях, в том числе – Мюнхена, Берлина, Лондона, а также в Смитсоновском институте в США.

Вероятно, один из самых интересных памятников Иоганну Филиппу Рейсу поставили во Франкфурте-на-Майне.

Памятник И. Ф. Рейсу во Франкфурте-на-Майне

Как справедливо замечает Базилио Катанья, достойны восхищения не только изобретения Филиппа Рейса, но и его щедрость и великодушие. Катанья приводит цитату Рейса из сопроводительной записки к телефонному аппарату:

«Теперь я могу предложить прибор, с помощью которого каждый физик сможет повторить эти интересные эксперименты по воспроизведению звука на удаленных станциях».

Следуя благородной традиции физиков, которые имели обыкновение свободно обмениваться знаниями, инструментами и идеями по всему миру, не заботясь о том, чтобы зарабатывать на этом деньги, Рейс фактически подарил свое изобретение миру!

Список использованной литературы:

1. Le téléphone, le microphone et le phonographe — Th. du Monsel. — Paris, Librairie Hachette et Cie, 1878, стр.10-15.
2. Телефонъ и дополнительные приборы. Их устройство и примънение на телефонныхъ сътяхъ. – Книгоиздательство П. А. Брейтигама въ Москвъ, 1910, стр.5.
3. Das Buch vom Telephon – L.Bellmont. – Verlag ars Helvetica, Zürich, 1943, стр.11-12.
4. Du sémaphore au satellite – L’Union Internationale des télécommunications, Genève, 1965, стр.92.
5. Виртуальный компьютерный музей – Иоганн Филипп Рейс
6. Encyclopædia Britannica – Johann Philipp Reis
7. The «Telephon of Philipp Reis – Basilio Catania. Antenna, Newsletter of the Mercurians, Vol. 17, No. 1, October 2004, p. 3-8.
8. Reis Philipp – Wilhelm Stricker. Allgemeine Deutsche Biographie, herausgegeben von der Historischen Kommission bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, Band 28 (1889), S. 113–114, Digitale Volltext-Ausgabe in Wikisource
9. Philipp Reis – Wikipedia
10. Теодос Дю Монсель — Théodose Du Moncel – Wikipedia
11. Рейс Иоганн Филипп – Большая Советская энциклопедия : [в 30 т.] — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978, т.21, стр.603.
12. Поггендорф Иоганн Кристиан — Большая Советская энциклопедия : [в 30 т.] — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978, т.20 стр.84.
13. Charles Bourse – Wikipedia

Тамара Урумян
экскурсовод Музея истории телефона