История одного изобретения

Д. Л. Медведев

В истории человечества есть несколько изобретений, оказавших огромное влияние на развитие цивилизации. Одним из таких изобретений является телефон – оконечное устройство большинства телекоммуникационных сетей, без которого невозможно представить себе современную связь.

Антонио Меуччи

Первые эксперименты по передачи речи посредством электрического тока были начаты в конце 1830-х годов итальянским изобретателем Антонио Меуччи. После нескольких лет исследований им было разработано устройство, получившее название «телетрофон». По воспоминаниям очевидцев, телетрофон стал популярным реквизитом во многих итальянских театрах, где с успехом использовался при создании сценических эффектов. Но модель была достаточно несовершенна и требовала дальнейшей доработки.

В 1850 г. Меуччи переехал в Америку, где продолжил свои исследования по модернизации телетрофона. Десять лет кропотливых трудов не пропали даром – в 1860 г. итальянский изобретатель провёл первую публичную демонстрацию нового устройства. Данное мероприятие, несколько необычное для американской публики того времени, было восторженно описано в одной из нью-йоркских газет. В 1871 г. Меуччи попытался запатентовать своё изобретение, отправив в Патентное бюро США все необходимые для этого документы. К сожалению, плохое здоровье и материальные затруднения помешали ему довести дело до конца.

В то время как Меуччи пытался усовершенствовать новое устройство, в Европе вице-инспектор Парижского телеграфа Шарль Бурсель разработал теоретическую концепцию передачи телефонных сигналов по линиям связи. Им же был описан и принцип действия телефона – именно этот термин предложил использовать французский специалист для обозначения устройства, позволяющего передавать речевые сообщения.

Одновременно с Меуччи и Бурселем, в 1861 г., преподаватель физики Фридрихсдорфского института Иоанн Филипп Райз разработал так называемый музыкальный телефон, способный воспроизводить звуки фортепьяно и ряда духовых инструментов. Дальше музыки дело, правда, не пошло. Ввиду низкой чувствительности приёмника и передатчика аппарат был не приспособлен для передачи речевых сообщений. Судьба Райза сложилась не менее трагически, чем у Меуччи. Немецкий изобретатель скончался в 1874 г. в возрасте 40 лет, так и не узнав, что именно его «музыкальный телефон» возьмет за основу Александр Белл при создании собственной модели. Как это часто случалось со многими великими изобретателями, признание к Райзу придёт только после его смерти, когда в 1885 г. в городе Гнельгаузен ему будет поставлен памятник.

Но не только в Старом Свете создавались устройства, способные в корне изменить представление людей об общении. Аналогичные исследования были начаты и за океаном. В 1870-е годы два изобретателя, Элайша Грей и Александр Грэхем Белл, предложили свои модели телефонов – настолько же разные, насколько разными были и судьбы их создателей. Устройство Грея – «гармонический телеграф» более подходило для передачи простых тоновых сигналов, и было совершенно не пригодно для работы с речью. Модель же Белла, включающая приёмник и передатчик из системы камертонов, гораздо лучше справлялась с передачей речевых сообщений. На передающей части камертоны создавали в общей линии ток, пульсирующий со строго определённой частотой. На приёмной стороне данные пульсации воспринимались камертонами, настроенными на эти же частоты. Первая версия телефонного аппарата была готова 2 июня 1875 г. В тот же день Белл со своим помощником Томасом Ватсоном провели тестовые испытания, и хотя ничего вразумительного передать не удалось, речеподобные сигналы были слышны на приемном конце.

Александр Грэхем Белл

14 февраля 1876 г. Белл подал заявку на получение патента. Несколько часов спустя, в этот же день, аналогичную заявку подал и Грей. На основании более раннего времени подачи заявки, 7 марта 1876 г. Александр Грэхем Белл получил патент Соединенных Штатов Америки № 174 465 на «прибор для передачи речевых и других звуковых сигналов, с помощью электрических колебаний, сходных по форме с вибрациями воздуха, сопровождающим вокальные и другие звуки». На данный патент часто ссылаются как на самый важный документ, когда-либо выдававшийся Патентным бюро США. Ведь он не просто описывал некое устройство, с ним была связана новая концепция построения телефонных сетей.

Спустя три дня после получения патента, 10 марта 1876 г., Белл передал по телефону первое предложение: «Мистер Ватсон, подойдите сюда. Вы мне нужны». Ватсон, находившийся в этом же здании двумя этажами выше, сбежал вниз и закричал: «Мистер Белл, я отчётливо слышал каждое произнесенное вами слово!» Спустя много лет Белл вспоминал: «... Теперь я понимаю, что никогда бы не изобрёл телефон, если бы был электротехником. Какой ненормальный электрик будет пробовать то, что попробовал я? Моим преимуществом было то, что целью моих работ всегда было изучение звука».

Для привлечения внимания к своему детищу Белл занялся популяризацией телефона. Он начал читать лекции и демонстрировать свое изобретение в Бостонском обществе искусств, Американской академии науки и искусств, а также на Столетней выставке в Филадельфии. Европейскую популярность белловской модели принёс сэр Вильям Томсон, познакомивший с новым устройством членов Британской ассоциации для прогресса научных знаний.

После первых публичных демонстраций телефона энтузиасты приступили к улучшению белловского аппарата. Первым преуспел американский изобретатель немецкого происхождения Эмиль Берлинер, получивший 4 марта 1877 г. патент на изобретение угольного микрофона. В том же году его изобретение было модернизировано английским профессором Дэвидом Эдвардом Хьюзом, разработавшим телефонный передатчик из микрофона с угольной палочкой. На следующий год, 8 мая 1878 г., Хьюз доложил Лондонскому королевскому обществу об открытии им микрофонного эффекта, обнаруженного при исследовании плохих электрических контактов. Согласно его эмпирическим исследованиям данный эффект сильнее всего проявлялся при использовании в качестве контактов прессованного угля.

В 1878 г. другой титан науки XIX в., Томас Эдисон, впервые применил в телефонном аппарате индукционную катушку. Также им был предложен угольный передатчик из прессованной ламповой сажи. Новое передающее устройство обладало по сравнению с белловской моделью большей чувствительностью, что позволяло осуществлять передачу сообщений на более дальние расстояния. В том же 1878 г., за тысячи километров от американских специалистов свою версию телефона предложил отечественный ученый П. М. Голубицкий. Четырёхполюсный телефон Голубицкого имел ещё большую чувствительность и подходил для передачи сигналов на десятки километров. В 1882 г. Павел Михайлович предложил одну из первых версий настольного телефонного аппарата с рычагом для переключения вызова на разговор. На следующий год им же был создан многополюсный телефон, увеличивающий дальность связи до 350 км. Данное изобретение было успешно протестировано во Франции на линии Париж—Нанси.

Модель телефона, 1880-е годы. Музей «Сименс», Мюнхен, Германия

Как видно из перечисленных фактов, в процессе создания, развития и внедрения телефона, участвовало много людей, что, естественно, породило проблему приоритета. Первые споры об этом были начаты в 1876 г., сразу же после получения Беллом патента. Для укрепления собственных позиций и защиты своего детища, 9 июля 1877 г. Александр Белл и его финансовые поручители Томас Сэндерс и Гардниер Хаббард, основывают Bell Telephone Company. Со временем телефон получал всё большую популярность и значительно потеснил телеграфы Western Union Telegraph Company. Однажды Белл уже предлагал своим конкурентам выкупить у него патент на новое изобретение за 100 000 долл., но те непредусмотрительно отказались. Дабы исправить свое пошатнувшееся положение, Western Union, в состав учредителей которой входили такие крупные изобретатели, как Томас Эдисон, Элайша Грей и Амос Долбиа, основала American Speaking Telephone Company. Новая компания, по замыслу её создателей, должна была выступить достойным конкурентом компании Белла. Не скупясь на средства, в сентябре 1878 г. Western Union решила оспорить решение Патентного бюро США о присуждении патента на изобретение телефона Александру Беллу. Свою претензию они мотивировали тем, что якобы Элайша Грей был первым в данном вопросе. В день подачи Беллом заявления, 14 февраля 1876 г., Грей сделал предварительное уведомление о намерении изобрести «аппарат для передачи и приёма голосовых звуков... », в котором указывался возможный принцип действия данного устройства. Как гражданин США, Грей имел право на подобное уведомление, являющегося, по сути, упреждающим ходатайством о невыдаче патента на подобное устройство всем другим соискателям в течение года. Белл же, в то время являющийся гражданином Великобритании, на подобное уведомление прав не имел. После длящихся в течение года судебных разбирательств, 10 ноября 1879 г., дело было решено в пользу ответчика. Не ожидавшая подобного исхода, Western Union постепенно стала сдавать позиции и спустя год окончательно ушла из телекоммуникационного бизнеса. До конца XIX в. в Верховный Суд США было подано свыше 600 обвинений в нарушении Беллом авторских прав, но ни одно из них так и не было признано правомерным.

Споры о приоритете на этом не заканчиваются – ещё 100 с лишним лет они будут волновать историков всего мира. Точку же в данном вопросе поставит Конгресс США своей Резолюцией № 269 от 25 сентября 2001 г., официально признав право на изобретение телефона за итальянским изобретателем Антонио Меуччи.

Статья опубликована в журнале «Электросвязь» №4, 2008 г.
Перепечатывается с разрешения редакции.
Статья помещена в музей 29.11.2009