První telefonické spojení v historii se uskutečnilo před 140 lety – Alexander Graham Bell

První telefonické spojení v historii jak ho známe se uskutečnilo před 140 lety, 10. března 1876. Éterem zazněla slova: „Pane Watsone, přijďte sem, potřebuji vás.“ Jejich autorem byl fyziolog Alexander Graham Bell, který pomocí právě vynalézaného přístroje kontaktoval svého spolupracovníka.

Obvykle je tedy vynález telefonu přisuzován vynálezci jménem Alexander Graham Bell. Jeho první telefon byl sestrojen v Bostonu (USA) v roce 1876. Podle novějších údajů vynalezl telefon italský vynálezce Antonio Meucci už v roce 1849. Jeho prvenství bylo v červnu roku 2002 oficiálně potvrzeno například i kongresem Spojených států (Rezoluce 269). Podle dalších zdrojů vynalezl telefon i Philip Reis v roce 1860, ale jeho vynález pracoval na principu doteku velmi jemného kontaktu. Vysílač (mikrofon) byl vyroben z pivní bečky a tvarem připomínal lidské ucho. Přijímač (reproduktor) byl vyroben z pletací jehlice a krabice od doutníků. Tento telefon mohl skutečně přenášet lidský hlas, ale velice zkresleně a muselo se do něj mluvit správnou hlasitostí, aby kontakt pracoval správně. Telefon lépe než hlas přenášel hudbu. První rozhovor učinil Reis z fyzikálního sálu školy, kde vyučoval fyziku, do blízkého bytu svého přítele učitele zpěvu. Údajně měl mít tento obsah. „Koně nežerou okurkový salát“, zvolal Reis. „To vím už dávno, vy hňupe“, odpověděl kolega.

O prvenství vynálezu k jednotlivým částem vynálezu bylo vedeno mnoho soudních sporů. Zvláště společnost Bell Telephone se snažila agresivně chránit své patenty. Výsledkem byly ale spíše další nejasnosti. Věc komplikuje i to, že vynálezci spíše předváděli své objevy novinářům a průmyslníkům, místo publikace ve vědeckých časopisech.

Je nutno poznamenat, že současný telefon nemá jednoho vynálezce, ale je výsledkem postupného vylepšování a vynálezů velkého množství lidí.

Telefon (řecky: téle = vzdálený a fóné = hlas) je telekomunikační zařízení, které přenáší hovor (zvuk) prostřednictvím elektrických signálů. Pokusně se vyskytly i telefony založené na jiných principech.

Mobilní telefon (hovorově mobil) je elektronické zařízení, které umožňuje uskutečňovat telefonní hovory jako normální telefon, jehož uživatel však není díky použití rádiových vln vázán na místo, kde končí telefonní přípojka.

Alexander Graham Bell a cesta k prvnímu telefonickému spojení

3. března 1847 se v Edinburghu narodil Alexander Graham Bell – fyziolog řeči proslul jako vynálezce telefonu a gramofonu. Stěžejní snahou, která stála u zrodu telefonu, byla pomoc hluchoněmým. Alexander stejně jako jeho děd a otec učil mluvit hluchoněmé děti. Už za studií na univerzitách v Edinburghu a Londýně se zabýval akustikou, ve snaze nějak pomoci své neslyšící matce. O svůj životní vynález musel svést Bell patentovou válku s Elishou Grayem, který přišel se stejným nápadem a 14. února 1876 ho přihlásil o pouhé dvě hodiny později.

Po emigraci s rodiči do Kanady v roce 1870 začal Bell zkoumat možnosti komunikace za pomoci elektrické energie, ve výzkumech pokračoval i později v Bostonu za finanční podpory tamního právníka Gardinera Hubbarda. Do jeho hluchoněmé dcery a své žačky Mabel se zamiloval a později si ji vzal za ženu. S asistentem Thomasem Watsonem se mu v červnu 1875 podařilo přenášet zvukem vyvolané elektrické signály po drátech mezi dvěma přístroji – sluchátkem a mluvítkem. Začátkem ledna 1876 pak umístili sluchátkový přístroj na půdě a mluvítko si Bell postavil na svůj stůl v přízemí. Věta, kterou pak pronesl do mikrofonu, vstoupila do dějin: „Pane Watsone, prosím, přijďte sem, potřebuji vás tady!“ Za okamžik se totiž po schodech přiřítil nadšený asistent: „Slyšel jsem vás! Funguje to!“

Bell se onoho únorového rána dostal na patentovém úřadě jako pátý na řadu, zatímco chicagský technik Gray pětatřicátý. Jejich vleklý soudní spor skončil vítězstvím Bella, v té době již hodně znechuceného. Každopádně patent USA č. 174.465 na telefon, vůbec nejvýnosnější, jaký kdy byl podán, získal on. Přitom Elisha Gray byl profesionální vynálezce, který během života získal přes 70 patentů na své objevy. Ten největší mu ale utekl. Svému soupeři nikdy neodpustil a léta se snažil přesvědčit soudy, že mu Bell vynález ukradl. A to ještě netušil, že jen licenční poplatky během prvních dvaceti let vynesou jeho rivalovi sto milionů dolarů!

Cesta k prosazení převratného přístroje se však jednoduchostí nevyznačuje. Když svůj přístroj nabízel americké a britské vládě, od britského poštovního úřadu se dozvěděl, že Američané snad takovou věc potřebují, ale Angličané předávají zprávy pomocí malých chlapců, kteří přenášejí listiny mezi adresáty. Marně na světové výstavě ve Filadelfii mluvil do svého trychtýřku. Pak ale náhodou šel kolem brazilský císař a vše se rázem změnilo. „Bože, ono to mluví!“ zvolal v úžasu don Pedro II. a jeho výkřik spustil vlnu zájmu o Bellův aparát.

Do dvou let fungovala první telefonní centrála v New Havenu, v roce 1892 následovala její první automatizovaná sestra v La Porte v Indianě. Do techniky telefonování se od Bella osobně nechala zasvětit dokonce britská královna Viktorie.

Bellovi scházelo vzdělání ve fyzice. Zakladatel americké firmy Bell Telephone dosáhl úspěchu díky příslovečné skotské houževnatosti. Slavný vědec se ale zabýval i jinými výzkumy. V roce 1909 jako první na území Kanady vzlétl ve vlastnoručně konstruovaném letadle. Přišel i s koncepcí přenosu zvuku pomocí optických vln, vynalezl mikrofon a zkonstruoval gramofon. Když pak v srpnu 1922 ve věku 75 let zemřel, umlkly na minutu všechny telefony ve Spojených státech. Byly to jeho „technické děti“, protože sám žádné neměl.

 

Bell použil membránu jak v mikrofonu, tak i sluchátku. Membrána kmitala v blízkosti cívky navinuté na ocelovém magnetu. Toto uspořádání bylo nejen jednoduché, ale také nepotřebovalo baterii ani na přijímací, ani na vysílací straně. Nicméně indukční mikrofon byl málo citlivý a byl proto nahrazen uhlíkovým odporovým mikrofonem, který se bez podstatných změn užíval do konce minulého století. Jak se on sám zmínil, jeho první pokusy byly neúspěšné. Teprve po dlouhých experimentech našel membránu ve správných parametrech, takže se očekávaný efekt dostavil. Dne 2. června 1875 se mu poprvé podařilo elektricky přenést tón. O devět měsíců později udělal technická zlepšení, která nebyla zahrnuta do patentové přihlášky a která umožňovala přenos lidské řeči. Dne 10. března 1876 uslyšel jeho pomocník v laboratoři první větu přenesenou jeho telefonem: „Pane Watsone, přijďte sem, potřebuji vás.“

Přes technické úspěchy zůstal jeho telefon zpočátku nepovšimnut. Jako komunikační prostředek si ho nikdo neuměl představit. Ani na světové výstavě roku 1876 ve Filadelfii nevzbuzovalo instalované zařízení zprvu žádnou zvláštní pozornost. Teprve když ho objevil brazilský císař a věnoval mu svoji vladařskou pozornost, rozpomenulo se vedení výstavy na jeho exponát a udělilo mu zlatou medaili. Byl tak motivován k dalšímu rozvoji telefonu. Začal experimentovat s dálkovým spojením a 8. října uskutečnil rozhovor na vzdálenost 3200 metrů mezi Bostonem a Cambridge.

Svůj telefon nabídl americké a britské vládě. Britský poštovní úřad odpověděl, že Američané snad takovou věc potřebují, ale Angličané předávají zprávy pomocí malých chlapců, kteří přenášejí listy mezi adresáty. Dne 9. července následujícího roku založil společně s Watsonem, G. Hubbardem a Sandersem firmu Bell Telephone Company, Gardina D. Hubbard Trustee v Bostonu a zahájil výrobu telefonních přístrojů ve velkém. Tato společnost telefonní přístroje neprodávala, jen je pronajímala. Od roku 1878 se společnost jmenovala Bell Telephone Company. Po zahrnutí Grayových patentových práv přešla 28. února 1885 v American Telephone and Telegraph Company v New Yorku. Jejím cílem bylo provozovat telefonní spojení po celé Severní Americe.

Původně měl každý telefonní přístroj svou baterii, později bylo řešeno centrální napájení telefonních přístrojů z telefonní ústředny.

Na jeho počest je pojmenována technická jednotka decibel, ostrov Grahama Bella a Bellův ostrov v arktickém souostroví Země Františka Josefa.

Telefon na jiném než elektrickém principu

Pokud budeme za telefon považovat každé zařízení, schopné přenést hlas na velkou vzdálenost, je historie telefonu mnohem starší. První telefony byly čistě mechanická zařízení.

Nejobvyklejší byl trubkový telefon. První známý popis je z roku 968, podle něhož čínský vynálezce Kung-Foo-Whing využil roury k hovoru na dálku. Trubkové telefony se dožily velkého rozšíření v lodní dopravě, kde umožnily relativně spolehlivé zvukové spojení oddělených částí lodi.

Dalším, byť spíše kratochvilným typem telefonu, je lankový telefon. Je tvořen dvěma membránami, spojenými napnutým provazem, nití nebo strunou. Chvění jedné membrány je strunou přenášeno na druhou membránu. Tento telefon si můžete vyrobit ze dvou plastových kelímků, když jejich dna propojíte několika metry niti.

Elektrické telefony

Antonio Meucci

V současné době je za objevitele telefonu považován Antonio Meucci. Jeho telefon byl poprvé předveden v New Yorku v roce 1860 a zpráva o něm byla publikována v místním italsky psaném tisku. V principu se jednalo o elektromagnetický mikrofon/sluchátko. Zvuk rozkmital membránu s permanentním magnetem v cívce, která převedla pohyb na elektrický proud. Ten pak byl přenesen dráty do stejného zařízení, které jej přeměnilo zpět na zvuk. Výhodou tohoto systému byla lepší kvalita přenášeného zvuku, nevýhodou naopak nízká hlasitost a malý dosah.

Neznalost angličtiny a nedostatek obchodního talentu zapříčinily, že Meucci nebyl schopen svůj vynález dovést do komerčně úspěšné podoby. Spor o prvenství vynálezu s Bellem byl odkládán až do Meucciho smrti, kdy byla kauza zrušena. Meucci byl uznán prvním vynálezcem telefonu kongresem USA až po více než sto letech, a to rezolucí 269 datovanou 11. června 2002. Největším problémem dalšího vývoje telefonu byl vhodný mikrofon.

Charles Bourseul

V roce 1854 v časopise „L’Illustration de Paris“ publikoval francouzský telegrafista Charles Bourseul návrh přístroje pro elektrický přenos zvuku. Přístroj se skládal z pružného kotouče, přerušujícího proud a druhého podobného, který byl tímto proudem rozechvíván. Jeho pokusy ale nevedly k praktickému využití.

Johann Philipp Reis

Podobný přístroj předváděl v roce 1860 německý učitel Johann Philipp Reis. Byl založen na přerušovacím principu. Jehla, připojená k pružné membráně, přerušovala proud podle pohybu membrány. Tento přenos byl pouze nedokonalý dvoustavový (proud teče/neteče – dnes bychom řekli jednobitový neboli binární přenos) a nikoliv analogový, jako u pozdějších telefonů. Proto bylo možné přenášet pouze tóny nebo nezřetelný šepot, nikoliv složitěji strukturovaný zvuk, jako například lidský hlas. Navíc byl tento přístroj velmi citlivý na pečlivé nastavení tohoto kontaktu.

Cromwell Varley

Variaci na Reisovu práci si v roce 1870 nechal patentovat známý anglický elektrotechnik Cromwell Fleetwood Varley. Šlo ale opět jen o přenos tónů.

Poul la Cour

Dánský vynálezce Poul la Cour experimentoval s audio telegrafií na telegrafní lince mezi Kodaní a Fredericiou v Jutlandu kolem roku 1874. Využíval vibrující vidlicovou ladičku, která přerušovala proud. Na druhém konci linky elektromagnet přitahoval rameno druhé stejné ladičky a ta vydávala stejný tón. Zároveň probíhal i zápis tohoto tónu na papír pomocí telegrafního přístroje. Ani la Cour tedy nepřenášel hlas, ale pouze tóny.

Elisha Gray

Elisha Gray z Chicaga vynalezl ve stejné době jako la Cour podobný tónový telegraf. V jeho původním přístroji vibrující ocelový jazýček přerušoval proud, který na druhém konci linky pomocí elektromagnetu rozvibroval stejně naladěný jazýček u jeho pólů. Grayův harmonický (tónový) telegraf s vibrujícími jazýčky použila Western Union Telegraph Company. Protože jedním drátem může být poslán zároveň více než jeden kmitočet, harmonický telegraf může být použit v multiplexním režimu a přenášet po jednom vedení více zpráv naráz. Grayův harmonický telegraf pokračoval ve šlépějích Reise a Bourseula, tedy v přerušování proudu vibrujícím kontaktem.

Gray zjistil, že hlavním nedostatkem je přerušovaný – dnes bychom řekli digitální – charakter přenášeného signálu. Inspiroval se mechanickým lankovým telefonem. V něm je pohyb membrány mikrofonu přenášen analogově. Gray sestrojil a nechal si patentovat kapalinový mikrofon, v němž byla na membráně mikrofonu jehla umístěná do kapalného vodiče. Když membrána vibrovala, jehla se potápěla více nebo méně do kapaliny a tím regulovala procházející proud.

Grayův kapalinový mikrofon použil i Bell pro mnoho svých raných veřejných produkcí. Kapalinový vysílač měl ale velké problémy s interferencí vlnek, vznikajících na hladině pohybem jehly.

Uhlíkový mikrofon

Uhlíkový mikrofon vynalezl Thomas Alva Edison. Edison objevil, že uhlíková zrnka, stlačená mezi kovové desky mají elektrický odpor nepřímo úměrný tlaku. Pokud na jednu z desek působí zvukové vlnění, mění se patřičně i proud, protékající zrnky mezi deskami. Kvalita přeneseného zvuku je dostačující pro hovor a hlavně takový mikrofon funguje jako elektromechanický zesilovač (energie proudových změn může být podstatně větší, než energie dopadajících zvukových vln). Objev vedl k vývoji uhlíkových mikrofonů, které byly základem telefonů po více než 100 let a které se (byť v menší míře) používají dodnes. Uhlíkový mikrofon velmi zjednodušil konstrukci telefonního přístroje. Telefonní přístroje s uhlíkovým mikrofonem se dále dělí podle principu funkce a zapojení na Telefonní síť s místní baterií (MB) a s ústřední baterií (ÚB) podle toho, zda je mikrofon napájen elektrochemickým článkem u přístroje (či v přístroji) nebo společným akumulátorem v telefonní ústředně.

Mobilní telefon

Přestože vynález bezdrátové telefonie spadá již do konce 19. století, první mobilní telefony pro veřejnost se začaly objevovat až v 50. letech 20. století v USA a byly zpočátku prodávány jako vybavení automobilů. Až v průběhu 70. let se objevily první skutečně přenosné (ale zdaleka ne kapesní) přístroje. Ještě při vývoji systému GSM v 80. letech 20. století se předpokládalo, že mobilní telefony bude i ve vyspělých zemích používat pouze malá část obyvatelstva. Díky nižším zaváděcím nákladům a rychlejšímu rozmístění případných nutných pozemních technologií se mobilní sítě dokázaly rychleji rozšířit po světě a předstihly růst tedy i následně rozšíření pevné telefonie. V současnosti je počet telefonních účastníků srovnatelný s počtem obyvatel Země.

ZDROJ: Wikipedia

---