Борис Гольдштейн
Absolutum obsoletum («работает – значит, устарело») – так гласит один из основных законов современного постиндустриального общества. В полной мере этот закон справедлив для изобретенной скромным жителем Канзас-Сити, владельцем похоронного бюро Алманом Строуджером автоматической телефонной станции (АТС) с коммутацией каналов. Эта АТС послужила основой для создания современных телефонных сетей общего пользования (ТфОП), радикально изменивших за свою немногим более чем столетнюю историю жизнь на Земле.
Доисторический период
Древняя (в контексте данной статьи) история средств связи включает сигнальные костры и деревянные барабаны, изобретение голубиной почты и фельдъегерской связи, создание оптического телеграфа Шаппа и других средств, ставших элементами «суммы технологий» своего времени и важными вехами в истории цивилизации в целом.
На юге России до сих пор сохранились старинные курганы, с вершин которых некогда подавались световые сигналы. Днем, когда огонь был виден хуже, сигналом служил столб дыма, для чего сторожевым казачьим постам, расположенным на южных границах, предписывалось подбрасывать в костер сырые ветки. Точно так же сообщение о появлении у берегов Англии испанского флота в 1658 году было передано с юга Англии на север при помощи заранее подготовленных костров. Специальные вышки, на которых всегда лежала куча хвороста или соломы, строили и в Запорожской Сечи: цепь таких вышек позволяла передавать сигналы на значительные расстояния.
Однако коэффициент готовности оптической сигнализации сильно зависел от погодных условий и времени суток, и потому она значительно уступала сигнализации звуковой. Использование для передачи сообщений условного барабанного боя известно с незапамятных времен. Затем появились ружья, которые гремят громче барабанов, и в 1796 году известие о начале коронации императора Павла I было передано ружейными выстрелами 3000 солдат, расставленных на всем пути от Москвы до Петербурга. Пушки стреляли еще громче, чем ружья; в 1838 году сообщение об отходе первого парохода по новому каналу Эри было послано из Буффало в Нью-Йорк посредством пушечных выстрелов. Сигнал преодолел расстояние в 700 км и поступил в Нью-Йорк через 1 ч. 20 мин.
В это же время, в конце XVIII века, после опытов Гальвани и Вольта, положивших практическое начало науке об электричестве, начались работы, направленные на создание электрических средств связи. Первые из них касались передачи телеграфных сообщений. Наиболее примитивный способ телеграфии был основан на том, что две телеграфные станции соединяли между собой линиями связи, число которых было равно числу знаков алфавита, и каждый провод служил для передачи одного определенного знака. На этом принципе были построены электростатический телеграф Маршалла (Англия, 1753 г.) и электрохимический телеграф Земмеринга (Германия, 1809 г.).
Для более экономичного использования проводов между станциями потребованных. Одним из таких способов явился равномерный шестиэлементный код, созданный Павлом Львовичем Шиллингом – выпускником Первого кадетского корпуса в Петербурге, ветераном Отечественной войны 1812 года. Еще более совершенные системы телеграфирования обеспечивали получение сообщений в виде печатного текста. Первый буквопечатающий аппарат был изобретен эмигрантом из Германии академиком Петербургской Академии наук Борисом Семеновичем Якоби. Буквопечатающие аппараты Якоби успешно работали на подземной кабельной линии между Зимним дворцом и Главным управлением путей сообщения, а затем на кабельной линии Петербург – Царское село.
Однако, словно в насмешку над непростой судьбой Б. С. Якоби, контракт на закупку стрелочных синхронных аппаратов, ранее изобретенных им же, правительство Николая I заключило с прусским бизнесменом Вернером фон Сименсом. Впрочем, это весьма типично для истории отечественных телекоммуникаций: у тогдашнего российского правительства нашлось немало последователей, с той же легкостью из века в век вплоть до наших дней принимавших весьма похожие решения.
Внедрение телеграфии стимулировало появление и развитие идей передачи на расстояние речевой информации. В 1840 году князь Владимир Одоевский написал фантастический роман «4338 год. Петербургские письма», в котором люди будущего связывались друг с другом при помощи «магнетического телеграфа». Еще раньше, в 1627 году, «передача звуков на большие расстояния с помощью труб различных форм» упоминалась в другом фантастическом романе – «Новая Атлантида», написанном Френсисом Коном. Принципы телефонии, близкой к сегодняшнему пониманию, на идейном уровне выдвигались французским ученым Ш. Бурселем в 1854 году.
Другими предшественниками изобретения телефона с полным правом можно назвать англичанина Чарльза Уитстона, американцев Мозеса Фармера, Антонио Меуччи, Эмиля Берлиннера и Элайша Грея. Первая попытка создать прибор для передачи звуков на расстояние была предпринята Иоганном Филиппом Рейсом в 1861 году. Именно он впервые ввел в употребление термин «телефон» и наглядно продемонстрировал возможность перенесения тональных сигналов на расстояние с помощью электрического тока. Эта разработка, однако, не получила распространения в силу ее технического несовершенства. Лишь 15 лет спустя, в 1876 году, Александр Грэхем Белл зарегистрировал свой патент на изобретение, которое он назвал усовершенствованием в телеграфии.
История телефона
Этот патент с приоритетом от 14 февраля 1876 года на «телеграфное устройство для передачи человеческой речи» был вторым великим открытием, составившим одну из основ сегодняшнего глобального информационного общества. Сделано оно было спустя 420 лет после первого – изобретения Иоганном Гутенбергом печатного станка с подвижными металлическими литерами, на котором в 1456 году была напечатана знаменитая «Библия Гутенберга».
Как это не раз случалось в истории с велии одновременно изобрели два исследователя: Александр Белл в Бостоне и Элайша Грей в Чикаго. На принцип телефонии согласно одной из исторических версий Белл наткнулся случайно во время эксперимента с гармоническим телеграфом. Это произошло
2 июня 1875 года, когда Томас Ватсон, друг и ассистент Белла, не заметив, что один конец стальной пластины телеграфного передатчика оказался плотно зажат контактным винтом прерывателя, создавшим тем самым постоянный электрический контакт, попытался вручную заставить ее колебаться. При этом генерировался электрический ток за счет вибрации намагниченной стальной пластины над полюсом магнита, что, в свою очередь, было зафиксировано находившимся в другой комнате приемником, который настраивал Белл. Прижав к уху пластину и зафиксировав свободный ее конец (что фактически превратило этот элемент гармонического телеграфа в аналог мембраны современного телефонного аппарата), Белл услышал звук и осознал значение случившегося. Спустя 9 месяцев Белл и Ватсон провели первый сеанс телефонной связи. Первое в истории человечества телефонное сообщение, произнесенное Беллом, звучало весьма прозаично: «Мистер Ватсон, идите сюда, вы мне нужны» и было передано на расстояние 12 метров.
Впрочем, в действительности подобное изобретение вряд ли можно считать случайным. Этому эпохальному событию предшествовали годы глубоких исследований и разнообразных экспериментов. Наряду с прочими немаловажным стимулом для этого многолетнего упорного труда послужила любовь. Родившийся в 1847 году в Эдинбурге и окончивший Лондонский и Эдинбургский университеты Александр Грэхем Белл переехал с семьей в Бостон (США), где и влюбился в девушку по имени Мейбл Хаббард, страдавшую глухотой после перенесенной в детстве скарлатины. Это обстоятельство повлияло на направление дальнейших занятий и исследований Белла. В 1872 году он открывает в Бостоне учебное заведение для подготовки учителей школ для глухих, а в 1873-м становится профессором физиологии органов речи Бостонского университета, одновременно занимаясь исследованиями в области создания искусственных гласных звуков и передачи их по телеграфным проводам. Кстати говоря, заявку на изобретение телефона подал от имени Белла юрист Гардинер Хаббард.
На считанные часы опоздавший с подачей заявки на изобретение телефона Элайша Грей успел вовремя сделать другое важное дело. За 7 лет до появления патента на телефон Грей совместно с Иносом Бартоном организовал небольшую фирму в Кливленде. Три года спустя, в 1872 году, уже в Чикаго эта фирма была переименована в Western Electric Manufacturing Company и вскоре стала крупнейшей электрической компанией США.
После появления патента на телефон практическая ценность изобретения была отнюдь не столь очевидной, как сегодня. Согласно исторической версии, одно время Белл безуспешно предлагал патент компании Western Electric за 100 тысяч долларов. Одним из наиболее поучительных документов в истории телефонии является письмо, написанное е были уполномочены Western Union составить заключение по поводу этого предложения.
***
15 ноября 1876 года Чаунси М. Депью,
Президентукомпании
Western Union Telegraph Co.
Нью-Йорк Сити
Уважаемый мистер Депью!
Наш комитет был образован согласно Вашему указанию для решения вопроса о приобретении патента США 174.465 компанией Western Union Company. Мистер Гардинер Г. Хаббард и мистер А. Г. Белл, изобретатель, продемонстрировали нам свой прибор, который они называют «телефоном», и изложили свои планы его применения.
Указанный «телефон» предназначен для передачи человеческой речи по телеграфным проводам. Мы обнаружили, что голос звучит очень слабо и неразборчиво, а при использовании длинных проводов между передатчиком и приемником звук становится еще слабее. С технической точки зрения мы не считаем, что это устройство когда-либо сможет передавать понятную речь на расстояние в несколько миль.
Господа Хаббард и Белл хотят установить свои «телефоны» практически в каждом доме или деловом предприятии нашего города. Эта идея абсурдна сама по себе. Более того, с какой стати кто-то захочет использовать такое неуклюжее и непрактичное устройство, если он может отправить посыльного на местную телеграфную станцию и передать оттуда ясно написанное сообщение в любой большой город Соединенных Штатов?