IV. Освобождение от проводов

Новым средством коммуникации на расстоянии, в еще большей степени, чем телеграф, изменившим жизнь людей и стиль человеческого общения, стал телефон. Изобретатель его – преподаватель школы глухонемых Александр Белл (1847 - 1922).

Так же, как в истории с изобретением телеграфа, у Белла тоже были забытые ныне предшественники, в частности, учитель физики Филипп Рейс из Германии. Именно Рейс заложил первый камень в фундамент современной техники связи и именно ему принадлежит термин "телефон". Рейсом было изготовлено два аппарата, один из которых он установил в физическом кабинете школы, где он работал, а другой – в доме учителя пения. Как рассказывает легенда, Рейс почему-то произнес: "Кони не едят огурцов", и тут же получил не очень громкий, но достаточно внятный ответ: "И без тебя знаю, старый дуралей!". Этот «телефонный разговор» состоялся в 1860 году.

Но обстоятельства сложились так, что изобретение немецкого учителя не вызвало интереса у ученых и общественности. Отчасти это объяснялось их непониманием перспективности данного изобретения, отчасти тем, что вид представленного Рейсом аппарата выглядел очень уж непрезентабельно: микрофон представлял собой сколоченный из досок ящик с раструбом, на который был одет свиной пузырь, выполнявший роль диафрагмы. Так бесславно закончилась история Ф. Рейса.

Правда, некий предприимчивый берлинский механик, воспользовавшись идеей Рейса, выпустил около 15 аналогичных телефонов в виде игрушек для детей. Одна из таких игрушек, похоже, попала к А. Беллу, который в это время учился в школе ораторского искусства в Эдинбурге, что и направило его мысли в соответствующую сторону.

Закончив Лондонский университет, Белл получил специальность врача-физиолога и в 1870 г. эмигрировал в Канаду, а затем в США, где основал школу для глухих детей.

Основные идеи построения телефона он сформулировал в 1874 г. и затем в течение двух лет пытался реализовать свой замысел. Как рассказывает очередная легенда, самая первая фраза, прозвучавшая возле уха его ассистента, звучала так: "Мистер Ватсон, идите сюда, Вы мне нужны!" Столь странный текст объяснялся тем, что Белл, проводя эксперимент, опрокинул реторту с кислотой и поэтому кликнул на помощь своего помощника.

7 марта 1876 г. Белл получил патент. Этот день и считается днем рождения телефона. Правда, сам Белл дал свему изобретению довольно длинное название – "Телеграфное устройство, позволяющее передавать человеческую речь".

Надо сказать, на приоритет в этой области претендовало несколько человек, в отличие от немецких академиков, прекрасно понимавших, насколько перспективно это техническое новшество. Один из таких изобретателей, некто Э.Грей, физик, сотрудник чикагской компании "Western Electric Telegraph" двумя часами позже подал аналогичную заявку под названием «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом» в другое Бюро патентов.

Но его заявка была лишь на предполагаемое изобретение (т.н. теоретическая разработка), в то время как А. Белл подал заявку на готовое изделие. Начавшийся судебный процесс между претендентами длился двенадцать лет. Лишь после 600 с лишним слушаний судом было принято решение поставить в этом деле точку и признать официально автором изобретения Белла.

Между тем у изобретения Рейса было много преимуществ, в частности, положенное позже в основу телефонного аппарата разделение каналов приема и передачи сигналов. У Белла же надо было сначала говорить в трубку, а потом подставлять ее к уху для приема сигнала.

А.Белл оказался довольно энергичным человеком. После опытов по практическому применению своей аппаратуры он основал фирму “Белл телефон компани” и открыл в штате Коннектикут первую в мире телефонную станцию.

Тем не менее, дела его шли поначалу не очень успешно. Как всякое новшество, изобретение требовало «ракрутки». Помог случай. Летом того же 1876 года в Филадельфии проходила Всемирная выставка, на которой демонстрировались различные изобретения. Аппарат Белла, представленный под девизом «Видимая речь», вызвал интерес посетившего выставку бразильского короля дон Педро II. Когда король услышал в поднятой им трубке голос изобретателя, находившегося в другом конце комнаты, он не смог сдержать удивления и воскликнул с непосредственностью ребенка: «Боже мой, да она говорит!» Благодаря журналистам, это стало достоянием широкой гласности. К тому же А.Белл получил Золотую медаль выставки, что еще больше добавило ему славы и популярности. И телефон стал быстро завоевывать мир.

Поскольку телефонное дело считалось чисто техническим предприятием, то на первой телефонной станции работали исключительно молодые люди в жилетках. Они занимались тем, что соединяли абонента с вызываемым номером с помощью штепселя, к которому подсоединялся провод, так называемая “шнуровая пара”. К началу 80-х годов в США уже насчитывалось 20 местных и несколько междугородных телефонных станций.

В Германии, где Белл не пользовался патентной защитой, на основе его изобретения стали выпускаться телефоны фирмы Сименс. Первая городская станция в Берлине открылась в 1881 г. В России же действовал патент Белла, за который приходилось платить немалый деньги.

Вы заметили, как часто изобретения в области коммуникации совершались лицами, не имевшими практически никакого отношения к науке и технике? То же самое произошло и с изобретением автоматической телефонной связи. Хотя, вполне возможно, это тоже одна из легенд, окружающих всякую историю изобретения или открытия.

Некто А.Стоуджер, работавший гробовщиком в Канзас-Сити, однажды заметил, что его скорбный бизнес начал давать сбой. Решив, что упадок спроса на его изделия связан с тем, что кто-то из персонала телефонной станции, прослушивающий все разговоры, тут же передает конкурирующей фирме услышанное им сообщение о смерти очередного жителя городка, гробовщик начал размышлять на тему, как бы сделать так, чтобы убрать нежелательного посредника. В конце концов, он изобрел искатель, позволявший абоненту осуществлять нужное соединение без телефониста, с помощью номеронабирателя на своем аппарате. Идея автоматизированной связи постепенно совершенствовалась, развивалась и к концу ХХ века была внедрена почти повсюду.

Благодаря внедрению телеграфной и телефонной связи стало возможным мгновенно передавать сообщения на большие расстояния. Но эти средства коммуникации имели один существенный недостаток – их сигналы шли по проводам, а потому имели все же ограниченное, хоть и весьма большое поле охвата. Конечно, телеграфная и телефонная связь между материками, отделенных друг от друга морями и океанами, могла быть установлена с помощью кабелей, проложенных по дну океана, но это требовало больших усилий и затрат. А главное – нерешенной оставалась проблема связи с автономно курсирующими объектами, и, прежде всего, с кораблями, ведь они в случае чрезвычайного происшествия никаким образом не могли подать сигнал бедствия, который мог бы быть принят на значительном от них расстоянии. Поэтому идея передачи сигнала без использования проводов (это получит название радио), начинает будоражить умы многих ученых. Но первым, кто сумеет ее реализовать, станет русский физик Александр Степанович Попов.

Во всех западных справочниках, да и в наших энциклопедиях, изданных до 1941 года, изобретателем радио значится итальянский инженер Гульельмо Маркони. Если исходить из формальной стороны дела, рассматривающей, кто первым получил патент и можно ли называть «радио» (в нашем нынешнем понимании) беспроволочный телеграф, изобретенный и испытанный А.Поповым, то изобретателем радио можно назвать Маркони. Если же говорить о реальном приоритете в реализации идеи передачи сигнала беспроводным способом, то давно доказано, что именно А.С. Попову первому удалось передать и получить электромагнитный сигнал на расстоянии с помощью антенны.

Начало работы А.Попова над высокочастотными электрическими разрядами относится к 1888 г. (он приступил к экспериментам сразу же после сообщений об опытах Герца), и через 7 лет ему удалось, в конце концов, разрешить эту задачу.

25 апреля (7 мая по новому стилю) 1895 года А.Попов демонстрирует свое открытие на заседании физического отделения Русского физико-химического общества. К сожалению, техническая разработка замечательного открытия, сделанного русским физиком, как это часто бывает в России, затормозилась из-за того, что вовремя не было выделено достаточно средств на совершенствование аппаратуры и проведение экспериментов (Морское ведомство для этих целей выдало лаборатории Попова всего 300 руб.). В результате первые радиограммы были переданы А.Поповым лишь в феврале 1900 году, когда он обеспечил постоянное беспроволочное сообщение с берегом севшего во время шторма на камни броненосца “Генерал-адмирал Апраксин” (между берегом и кораблем было 50 км). Что же касается патента на изобретение, то он не был вовремя оформлен соответствующим образом, частично и из-за того, что научные разработки, производимые лабораторией Попова, носили закрытый характер.

А через несколько месяцев после демонстрации А.Поповым действия беспроволочного телеграфа аналогичное устройство будет запатентовано в Италии г-ном Маркони.

Возникает вопрос: насколько Гульельмо Маркони был осведомлен о работах Попова и знал ли Попов об исследованиях Маркони? Достоверно известно, что А.Попов вплоть до 4 июня 1897 года ничего не знал о принципах, использованных Маркони, в то время как Маркони, наоборот, был хорошо осведомлен о приборах Александра Попова и схема Попова, пусть даже в общих чертах, была ему известна.

У Попова никогда в мыслях не было патентовать свое изобретение – он поступал, как поступали Фарадей, Максвелл и Герц, никогда не патентовавшие своих изобретений, потому что считали их достоянием науки и всего человечества.

В отличие от этих великих предшественников, Маркони, будучи изобретателем американского образца, при первой возможности патентовал все, что мог, и порой даже то, что практически не принадлежало ему.

Несомненная заслуга Маркони состоит в том, что он довел свои приборы до высокой степени совершенства, повысил до немыслимых тогда пределов дальность радиопередач и в немалой степени содействовал тому, что радио прочно вошло в быт людей и стало во многом таким, каким мы его воспринимаем сейчас.

Судя по всему, Попов и Маркони пришли к одинаковому решению независимо друг от друга. И все же первым сделать это удалось А.Попову, и приоритет Попова был признан специальными комиссиями и электротехническими конгрессами. Последний разэто было подтверждено на Международной конференции, проходившей в Санкт-Петербурге в 2005 г.

А.С.Попов, подорвав свое здоровье, умер в 1906 году в возрасте 46 лет, а г-н Маркони в 1909 году получил Нобелевскую премию и пользовался покровительством при всех режимах, включая и муссолиниевский. К сожалению, это одна из многих грустных историй о том, как Россия открывала радикально новые направления в науке и искусстве, а из-за неразворотливости наших структур сладкие плоды этих открытий пожинали Европа и Америка…

Начало системного радиовещания в США и в Англии датируется 1921 годом, в Германии – 1923 г. В январе 1921 года Советом Народных Комиссаров РФ принимается постановление о строительстве в стране сети радиостанций, а в 1922 году создается самая мощная по тем временам 12-киловаттная радиовещательная станция. Антенна его была установлена на знаменитой «башне», построенной на Шаболовке по проекту выдающегося нашего инженера В.Г.Шухова. С осени 1924 года в эфир выходят регулярные радиопередачи. К 1935 году в стране было введено в строй 65 радиовещательных станций общей мощностью в 1560 киловатт. Успешно идет работа и по внедрению проводного радиовещания, получившего широкое распространение благодаря его простоте и дешевизне.

Радио, которое вначале предназначалось для передачи информации ценностного характера (то есть дающей возможность принимать или исполнять решения), в 30-е гг. активно осваивает сферу художественного вещания – чтение классических литературных произведений, трансляцию театральных постановок, инсценировки, постановки специально написанных для радио пьес, передачу в эфир различных музыкальных произведений и т.п. Параллельно с развивающимся в это время звуковым кино радио быстро осваивает все богатство аудиальных выразительных средств.

Начало очередного прорыва, можно даже сказать, революции в области коммуникации датируется 3 апреля 1973 года. Именно в этот день глава подразделения мобильной связи компании Motorola Мартин Купер, находясь в центре Манхеттена, достал из сумки устройство, напоминавшее большой школьный пенал и, к немалому удивлению прохожих, начал что-то громко говорить. Как вы догадались, в руках его был первый сотовый телефон DynaTAC 8000X, который удалось создать после напряженных поисков, длившихся 15 лет. На финансирование проекта было потрачено более ста миллионов долларов.

Как гласит очередная легенда, М.Купер не просто позвонил по новому аппарату, чтобы проверить дальность и качество приема. Это был своего рода акт «садизма» и одновременно чисто американский пиар: Купер попросил к телефону главу исследовательского отдела компании AT&T Bell Labs, которая вела аналогичные разработки, чтобы сообщить ему о своей победе. Возможно, он даже попросил абонента выглянуть в окошко, чтобы тот своими глазами увидел новый аппарат, созданный конкурентами.

Сама идея сотовой телефонной связи возникла, конечно, гораздо раньше 1973 года, и принадлежала она именно компании AT&T Bell Labs. Еще в 1946 году ее сотрудниками был создан своего рода гибрид телефона и радиопередатчика – с помощью радиостанции, установленной в машине, можно было передавать сигнал на АТС и затем совершить обычный телефонный звонок. Правда, говорить одновременно двум абонентам было невозможно: связь происходила, как в самых первых телефонах и в обычных радиостанциях – прием-ответ, ответ-прием.

А дальше процесс пошел по уже известной нам схеме: стремление к миниатюризации аппарата → совершенствование технологии и постоянная модернизация → демократизация, то есть доступность нового изобретения широкому кругу пользователей.

Первые переговорные аппараты были столь громоздки, что, естественно, никому не приходило в голову использовать их в качестве переносного устройства; 12-килограммовые радиотелефонные устройства предполагалось устанавливать лишь в автомобилях. И цена их была немалой – 4 тыс. долларов. Тем не менее, новинка заинтересовала многих деловых людей, понимавших, что быстрота получения нужной информации того стоит.

Первый «мобильник», по которому в 1973 году звонил Мартин Купер, был уже гораздо миниатюрнее и легче своих предшественников: весил он всего лишь около килограмма и имел длину 25 см.

Но прежде чем мобильный телефон поступил в продажу, прошло еще 10 лет. Первый в мире коммерческий портативный (надо сказать, тоже не очень миниатюрный) сотовый телефон был выпущен 6 марта 1983 года. Новинка сразу же была оценена потребителями, и с каждым годом число пользователей сотовыми телефонами возрастало в разы: если в 1983 году в мире насчитывался 1 млн абонентов, то в 1990 г. их уже было 11 млн, в 1995 г. – 90.7 млн, а за последующие шесть лет их число выросло более, чем в 10 раз. В 2003 г. в мире насчитывалось 1.29 млрд. пользователей «трубок», и предполагается, что к 2010 году их количество превысит 4 млрд.

 

Вопросы для проверки усвоения материала:

1) Каков принцип работы телефона?

2) В чем принципиальное различие между телеграфом С.Морзе и «беспроволочным телеграфом» А.Попова?

3) В чем состоит заслуга Г.Маркони?

4) Когда началось регулярное радиовещание?

5) Что представляет собой по сути современная сотовая связь?