Wynalazek: Pierwsze urządzenie pozwalające dzwoniącym na łączenie swoich telefonów z innymi stronami bez pomocy operatora, telefon obrotowy poprzedził telefon dotykowy.

Ludzie stojący za wynalazkiem:

Alexander Graham Bell (1847-1922), amerykański wynalazca Antoine Barnay (1883-1945), francuski inżynier Elisha Gray (1835-1901), amerykański wynalazca

Telefony obrotowe sprawiają, że połączenia telefoniczne są automatyczne

Telefon wykorzystuje energię elektryczną do przenoszenia wiadomości dźwiękowych na duże odległości. Kiedy połączenie jest wykonywane z aparatu telefonicznego, osoba dzwoniąca mówi do nadajnika telefonicznego, a powstałe fale dźwiękowe są przekształcane w sygnały elektryczne. Sygnały elektryczne są następnie przesyłane linią telefoniczną do odbiornika w drugim aparacie telefonicznym, który został wyznaczony w momencie inicjowania połączenia. Odbiornik ten odwraca proces, przekształcając sygnały elektryczne w dźwięki słyszane przez odbiorcę połączenia. Proces ten trwa nadal, gdy strony rozmawiają ze sobą.
Telefon został wynaleziony w latach 70. XIX wieku i opatentowany w 1876 roku przez Aleksandra Grahama Bella. Wniosek patentowy Bella ledwie wyprzedził wniosek złożony przez jego konkurenta Elishę Graya. Po zaciętej walce patentowej między Bellem a Grayem, którą Bell wygrał, Bell założył Bell Telephone Company, która później przyjęła nazwę American Telephone and Telegraph Company.
Na początku transmisja rozmów telefonicznych między dzwoniącymi a odbiorcami była przeprowadzana ręcznie, przez operatorów central telefonicznych. Jednak w 1923 roku, wraz z opracowaniem przez Antoine Barnay’a obrotowej tarczy telefonicznej, rozpoczęła się automatyzacja. Tarcza ta powodowała emisję zmiennych impulsów elektrycznych, które mogły być automatycznie dekodowane i wykorzystywane do łączenia aparatów telefonicznych dzwoniących i odbierających połączenia. Z czasem system tarczy obrotowej ustąpił miejsca wybieraniu przyciskowemu i innym, bardziej nowoczesnym technikom sieciowym.

Telefon z wybieraniem obrotowym. (Image Club Graphics)

Telefony, centrale i automatyka

Nadajnik węglowy, który jest nadal używany w wielu nowoczesnych aparatach telefonicznych, był kluczem do opracowania telefonu przez Alexandra Grahama Bella. Ten typ nadajnika – i jego bardziej nowoczesne zamienniki – działa jak elektryczna wersja ludzkiego ucha. Kiedy osoba mówi do aparatu telefonicznego w telefonie wyposażonym w nadajnik węglowy, wytwarzane fale dźwiękowe uderzają w elektrycznie połączoną metalową membranę i powodują jej wibracje. Szybkość drgań tej elektrycznej błony bębenkowej zmienia się zgodnie ze zmianami ciśnienia powietrza spowodowanymi przez zmieniające się tony głosu mówiącego.
Za membraną nadajnika węglowego znajduje się kubek wypełniony sproszkowanym węglem. Gdy wibracje powodują nacisk membrany na węgiel, sygnały elektryczne – prądy elektryczne o różnej sile – przechodzą z instrumentu przez przewód telefoniczny. Kiedy sygnały elektryczne docierają do słuchawki telefonu, z którego dzwonimy, aktywują elektromagnesy w słuchawce, które wprawiają w drgania drugą membranę. Wibracje te zamieniają sygnały elektryczne na dźwięki, które są bardzo podobne do dźwięków wydawanych przez osobę mówiącą. Dlatego też odbiornik telefoniczny może być postrzegany jako elektryczne usta.
W nowoczesnych systemach telefonicznych, transport sygnałów elektrycznych pomiędzy dowolnymi dwoma aparatami telefonicznymi wymaga przejścia tych sygnałów przez rozległe sieci telefoniczne składające się z ogromnej liczby przewodów, systemów radiowych i innych mediów. Połączenie dowolnych dwóch

Alexander Graham Bell

Podczas pogrzebu Alexandra Grahama Bella w 1922 roku, usługi telefoniczne w całych Stanach Zjednoczonych zatrzymały się na minutę, aby go uhonorować. Dla większości ludzi był on wynalazcą telefonu. W rzeczywistości jego geniusz sięgał znacznie dalej.
Bell urodził się w Edynburgu, w Szkocji, w 1847 roku. Jego ojciec, elokwentysta, który wynalazł alfabet fonetyczny, i matka, która była głucha, wpoili mu głęboką ciekawość, zwłaszcza dźwięku. Już jako chłopiec Bell stał się wybitnym pianistą, a swój pierwszy wynalazek, służący do czyszczenia pszenicy, stworzył w wieku czternastu lat. Po ukończeniu edynburskiej Royal High School uczęszczał na zajęcia na Uniwersytecie Edynburskim i University College w Londynie, ale w wieku 23 lat, walcząc z gruźlicą, porzucił szkołę i przeniósł się z rodzicami do Ontario w Kanadzie, gdzie przechodził rekonwalescencję. W międzyczasie pracował nad swoim pomysłem na telegraf zdolny do wysyłania wielu wiadomości jednocześnie. Z niego wyrosła podstawowa koncepcja telefonu. Rozwinął go podczas nauczania widzialnej mowy w bostońskiej szkole dla głuchoniemych po 1871 roku. Przy wsparciu Thomasa Watsona udało mu się przesłać mowę przez kabel i w 1876 roku otrzymał patent na swoje urządzenie, jeden z najcenniejszych, jakie kiedykolwiek przyznano. Jego demonstracja telefonu później tego samego roku na Filadelfijskiej Wystawie Stulecia i jego późniejszy rozwój w urządzenie domowe przyniosły mu bogactwo i sławę.
Przeniósł się do Nowej Szkocji w Kanadzie i kontynuował wynalazki. Stworzył fotofon, moduły tetrahedronowe do budowy i samolot, Silver Dart, który poleciał w 1909 roku. Mimo że istniejąca technologia czyniła je niewykonalnymi, niektóre z jego pomysłów wyprzedzały komputery i magnetyczny zapis dźwięku. Jego ostatnim opatentowanym wynalazkiem, przetestowanym trzy lata przed śmiercią, był wodolot. Zdolny do osiągnięcia siedemdziesięciu jeden mil na godzinę i przewożący czternaście tysięcy funtów, HD-4 był wówczas najszybszym statkiem wodnym na świecie.
Bell pomógł również założyć National Geographic Society w 1888 roku i został jego prezesem w 1898 roku. Zatrudnił Gilberta Gros-venora do redagowania słynnego magazynu Towarzystwa, National Geographic, i razem zaplanowali format – zapierające dech w piersiach fotografie i żywe pismo – który uczynił go jednym z najbardziej znanych magazynów na świecie.
Zestawy telefoniczne były pierwotnie jednak wykonywane ręcznie – na stosunkowo niewielką skalę – przez operatora centrali, który ręcznie wykonywał niezbędne połączenia. W takich systemach centralowych, każdy aparat telefoniczny w sieci był powiązany ze złączem jack w centrali. Operator obserwował wszystkie przychodzące połączenia, identyfikował aparaty telefoniczne, do których były one przeznaczone, a następnie za pomocą przewodów podłączał odpowiednie gniazda. Po zakończeniu rozmowy, gniazda były rozłączane.
Ta uciążliwa metodologia ograniczała wielkość i wydajność sieci telefonicznych i naruszała prywatność dzwoniących. Rozwój zautomatyzowanych systemów przełączania wkrótce rozwiązał te problemy i sprawił, że operatorzy central telefonicznych stali się zbędni. To właśnie tutaj zastosowano tarczę obrotową Antoine’a Barnaya, umożliwiając centralę, która automatycznie łączyła aparaty telefoniczne dzwoniących i odbiorców połączeń w następujący sposób.
Najpierw dzwoniący podnosił telefon „z widełek”, powodując zamknięcie obwodu łączącego aparat telefoniczny z siecią telefoniczną przez przełącznik-hak, taki jak w nowoczesnych telefonach. Natychmiast włączał się sygnał wybierania (nadal znany dzwoniącym), który wskazywał, że automatyczny system przełączania może obsłużyć planowane połączenie. Kiedy używano tarczy telefonicznej, każda cyfra lub litera, która była wybierana, powodowała określoną liczbę kliknięć. Każde kliknięcie oznaczało, że impuls elektryczny został wysłany do systemu automatycznego przełączania sieci, powodując nieznaczną zmianę pozycji przełączników. Natychmiast po wybraniu pełnego numeru telefonicznego, ogólna praca automatycznych przełączników łączyła dwa aparaty telefoniczne. Połączenie to zostało wykonane znacznie szybciej i dokładniej niż było to możliwe, gdy operatorzy telefoniczni w centralach ręcznych dokonywali połączenia.

Wpływ

Telefon stał się najważniejszym urządzeniem komunikacyjnym na świecie. Większość dorosłych używa go od sześciu do ośmiu razy dziennie, do rozmów osobistych i służbowych. To powszechne użycie rozwinęło się, ponieważ zaszły ogromne zmiany w telefonach i sieciach telefonicznych. Na przykład, automatyczne przełączanie i obrotowy system wybierania były tylko początkiem zmian w telefonie calling.
Touch-tone dialing zastąpił impulsy elektryczne Barnay’a z tonami audio poza częstotliwością ludzkiej mowy. Ten znacznie ulepszony system może być używany do wysyłania rozmów na znacznie większe odległości niż było to możliwe w przypadku systemu wybierania obrotowego, a także dobrze współdziała zarówno z automatycznymi sekretarkami, jak i komputerami.
Kolejnym postępem w nowoczesnej telefonii jest wykorzystanie technik transmisji radiowej w telefonach komórkowych, dzięki czemu kable telefoniczne stały się przestarzałe. Telefon komórkowy komunikuje się ze stacjami bazowymi rozmieszczonymi w „komórkach” na całym obszarze objętym usługą. Gdy użytkownik zmienia lokalizację, łącze telefoniczne automatycznie przenosi się z komórki do komórki w sieci komórkowej.
Dodatkowo, zastosowanie technologii mikrofalowych, laserowych i światłowodowych pomogło wydłużyć odległość, na jaką mogą być przesyłane rozmowy telefoniczne. Technologie te zwiększyły również liczbę wiadomości, które sieci telefoniczne mogą obsługiwać jednocześnie i umożliwiły przesyłanie programów radiowych i telewizyjnych (takich jak telewizja kablowa), danych naukowych (za pomocą modemów) i wiadomości pisemnych (za pomocą faksów) przez linie telefoniczne. Oczekuje się wielu innych postępów w technologii telefonicznej w miarę zmieniających się potrzeb społeczeństwa i rozwoju nowych technologii.
Zobacz także Telefon komórkowy; Internet; Telefon międzymiastowy; Przełączanie telefonów; Telefon tonowy.

.