Die Erfindung: Das erste Gerät, das es den Anrufern ermöglichte, ihre Telefone ohne die Hilfe einer Vermittlung mit anderen Teilnehmern zu verbinden, war der Vorläufer des Tonwahltelefons.

Die Menschen hinter der Erfindung:

Alexander Graham Bell (1847-1922), ein amerikanischer Erfinder Antoine Barnay (1883-1945), ein französischer Ingenieur Elisha Gray (1835-1901), ein amerikanischer Erfinder

Drehscheiben-Telefone machen Telefonverbindungen automatisch

Das Telefon nutzt Elektrizität, um Tonnachrichten über große Entfernungen zu übertragen. Wenn ein Anruf von einem Telefonapparat aus getätigt wird, spricht der Anrufer in einen Telefonsender und die entstehenden Schallwellen werden in elektrische Signale umgewandelt. Die elektrischen Signale werden dann über eine Telefonleitung zum Empfänger eines zweiten Telefonapparats transportiert, der bei der Einleitung des Anrufs bestimmt wurde. Dieser Empfänger kehrt den Prozess um und wandelt die elektrischen Signale in die Töne um, die der Empfänger des Anrufs hört. Dieser Prozess setzt sich fort, während die Gesprächspartner miteinander sprechen.
Das Telefon wurde in den 1870er Jahren erfunden und 1876 von Alexander Graham Bell patentiert. Bells Patentanmeldung kam einer Anmeldung seines Konkurrenten Elisha Gray nur knapp zuvor. Nach einem hitzigen Patentstreit zwischen Bell und Gray, den Bell gewann, gründete er die Bell Telephone Company, die später in American Telephone and Telegraph Company umbenannt wurde.
Zunächst wurde die Übertragung von Telefongesprächen zwischen Anrufern und Empfängern manuell von Telefonisten durchgeführt. Im Jahr 1923 begann jedoch die Automatisierung mit der Entwicklung der Telefonwählscheibe durch Antoine Barnay. Diese Wählscheibe erzeugte variable elektrische Impulse, die automatisch entschlüsselt und zur Verbindung der Telefonapparate von Anrufern und Empfängern verwendet werden konnten. Im Laufe der Zeit wich das Wählscheibensystem dem Wählen per Knopfdruck und anderen moderneren Vernetzungstechniken.

Telefon mit Wählscheibe. (Image Club Graphics)

Telefone, Telefonzentralen und Automatisierung

Der Karbonsender, der noch in vielen modernen Telefonapparaten verwendet wird, war der Schlüssel zur Entwicklung des Telefons durch Alexander Graham Bell. Dieser Sender – und seine moderneren Nachfolger – funktionieren wie eine elektrische Version des menschlichen Ohrs. Wenn eine Person in den Telefonapparat eines mit einem Kohlenstoffsender ausgestatteten Telefons spricht, treffen die erzeugten Schallwellen auf eine elektrisch verbundene Metallmembran und versetzen diese in Schwingung. Die Schwingungsgeschwindigkeit dieses elektrischen Trommelfells variiert entsprechend den Luftdruckänderungen, die durch die wechselnden Töne der Stimme des Sprechers verursacht werden.
Hinter der Membran eines Kohlensenders befindet sich ein mit pulverförmigem Kohlenstoff gefüllter Becher. Wenn die Membran durch die Vibrationen gegen die Kohle gedrückt wird, werden die elektrischen Signale – elektrische Ströme unterschiedlicher Stärke – über ein Telefondraht aus dem Gerät geleitet. Sobald die elektrischen Signale den Hörer des angerufenen Telefons erreichen, aktivieren sie Elektromagnete im Hörer, die eine zweite Membran in Schwingung versetzen. Diese Vibration wandelt die elektrischen Signale in Töne um, die den Tönen der sprechenden Person sehr ähnlich sind. Daher kann ein Telefonhörer als ein elektrischer Mund angesehen werden.
In modernen Telefonsystemen erfordert der Transport der elektrischen Signale zwischen zwei Telefonapparaten den Durchgang dieser Signale durch riesige Telefonnetzwerke, die aus einer großen Anzahl von Drähten, Funksystemen und anderen Medien bestehen. Die Verbindung zweier beliebiger

Alexander Graham Bell

Anlässlich der Beerdigung von Alexander Graham Bell im Jahr 1922 wurde der Telefondienst in den gesamten Vereinigten Staaten für eine Minute unterbrochen, um ihn zu ehren. Für die meisten Menschen war er der Erfinder des Telefons. Tatsächlich reichte sein Genie aber viel weiter.
Bell wurde 1847 in Edinburgh, Schottland, geboren. Sein Vater, ein Rhetoriker, der ein phonetisches Alphabet erfand, und seine Mutter, die taub war, vermittelten ihm eine tiefe Neugierde, vor allem in Bezug auf den Klang. Als Junge wurde Bell ein hervorragender Pianist, und mit vierzehn Jahren machte er seine erste Erfindung zum Reinigen von Weizen. Nach der Royal High School in Edinburgh besuchte er Kurse an der Universität Edinburgh und am University College in London, aber im Alter von 23 Jahren verließ er die Schule, um mit seinen Eltern zur Genesung nach Ontario in Kanada zu ziehen, wo er an Tuberkulose erkrankte. In der Zwischenzeit arbeitete er an seiner Idee für einen Telegrafen, der mehrere Nachrichten gleichzeitig senden konnte. Daraus entstand das Grundkonzept für das Telefon. Er entwickelte es, während er nach 1871 an der Bostoner Schule für Taubstumme Sichtbare Sprache unterrichtete. Mit Hilfe von Thomas Watson gelang es ihm, Sprache über einen Draht zu übertragen, und er erhielt 1876 ein Patent für sein Gerät, das zu den wertvollsten gehört, die je erteilt wurden. Seine Vorführung des Telefons noch im selben Jahr auf der Hundertjahrfeier-Ausstellung in Philadelphia und seine anschließende Entwicklung zu einem Haushaltsgerät brachten ihm Reichtum und Ruhm ein.
Er zog nach Nova Scotia, Kanada, und erfand weiter. Er entwickelte ein Fotophon, Tetraedermodule für den Bau und ein Flugzeug, den Silver Dart, der 1909 flog. Einige seiner Ideen waren Vorläufer des Computers und der magnetischen Tonaufzeichnung, auch wenn sie aufgrund der vorhandenen Technologie nicht realisierbar waren. Seine letzte patentierte Erfindung, die drei Jahre vor seinem Tod getestet wurde, war ein Tragflächenboot. Mit einer Geschwindigkeit von einundsiebzig Meilen pro Stunde und einer Tragfähigkeit von vierzehntausend Pfund war das HD-4 damals das schnellste Wasserfahrzeug der Welt.
Bell half auch bei der Gründung der National Geographic Society im Jahr 1888 und wurde 1898 ihr Präsident. Er stellte Gilbert Gros-venor als Redakteur des berühmten Magazins National Geographic ein, und gemeinsam planten sie das Format – atemberaubende Fotografien und anschauliche Texte -, das es zu einem der bekanntesten Magazine der Welt machte.
Telefonapparate wurden jedoch ursprünglich – in relativ kleinem Umfang – manuell von einem Telefonisten eingerichtet, der die notwendigen Verbindungen von Hand herstellte. In solchen Vermittlungssystemen war jeder Telefonapparat des Netzes mit einer Buchse in der Telefonzentrale verbunden. Der Bediener beobachtete alle eingehenden Anrufe, identifizierte die Telefonapparate, für die sie bestimmt waren, und verband dann die entsprechenden Buchsen mit Drähten. Nach Beendigung des Gesprächs wurden die Buchsen getrennt.
Diese umständliche Methode schränkte die Größe und Effizienz von Telefonnetzen ein und verletzte die Privatsphäre der Anrufer. Die Entwicklung automatischer Vermittlungssysteme löste diese Probleme bald und machte die Telefonisten überflüssig. Hier kam die Drehscheibe von Antoine Barnay zum Einsatz, die eine Vermittlungsstelle ermöglichte, die die Telefonapparate von Anrufern und Anrufempfängern auf folgende Weise automatisch miteinander verband:
Zunächst hob der Anrufer den Hörer ab, woraufhin eine Wählscheibe, wie sie in modernen Telefonen verwendet wird, den Stromkreis schloss, der den Telefonapparat mit dem Telefonnetz verband. Sofort ertönte ein (den Anrufern noch vertrautes) Freizeichen, um anzuzeigen, dass das automatische Vermittlungssystem den geplanten Anruf bearbeiten konnte. Bei der Telefonwählscheibe wurde für jede gewählte Zahl oder jeden gewählten Buchstaben eine bestimmte Anzahl von Klicks erzeugt. Jedes Klicken zeigte an, dass ein elektrischer Impuls an das automatische Vermittlungssystem des Netzes gesendet worden war, wodurch die Schalter ihre Position leicht veränderten. Unmittelbar nach der Wahl einer vollständigen Telefonnummer wurden die beiden Telefonapparate durch den Gesamtbetrieb der automatischen Vermittlungsanlage miteinander verbunden. Diese Verbindung erfolgte viel schneller und genauer, als dies bei der manuellen Vermittlung durch Telefonisten möglich gewesen war.

Auswirkung

Das Telefon ist zum wichtigsten Kommunikationsmittel der Welt geworden. Die meisten Erwachsenen benutzen es zwischen sechs und acht Mal pro Tag für private und geschäftliche Gespräche. Diese weit verbreitete Nutzung ist darauf zurückzuführen, dass sich bei den Telefonen und Telefonnetzen große Veränderungen ergeben haben. So waren die automatische Vermittlung und das Drehwählsystem nur der Anfang der Veränderungen beim Telefonieren.
Das Tonwahlverfahren ersetzte die elektrischen Impulse von Barnay durch Töne außerhalb der menschlichen Sprachfrequenz. Mit diesem stark verbesserten System können Anrufe über viel größere Entfernungen als mit dem Wählscheibensystem übertragen werden, und es funktioniert auch gut mit Anrufbeantwortern und Computern.
Ein weiterer Fortschritt beim modernen Telefonieren ist die Verwendung von Funkübertragungstechniken in Mobiltelefonen, wodurch Telefonkabel überflüssig werden. Das Mobiltelefon kommuniziert mit Basisstationen, die in „Zellen“ im gesamten Versorgungsgebiet angeordnet sind. Wenn der Benutzer seinen Standort wechselt, wechselt die Telefonverbindung automatisch von Zelle zu Zelle in einem zellularen Netz.
Darüber hinaus hat der Einsatz von Mikrowellen-, Laser- und Glasfasertechnologien dazu beigetragen, die Entfernung, über die Telefongespräche übertragen werden können, zu vergrößern. Diese Technologien haben auch die Anzahl der Nachrichten erhöht, die Telefonnetzwerke gleichzeitig verarbeiten können, und haben es möglich gemacht, Radio- und Fernsehprogramme (z.B. Kabelfernsehen), wissenschaftliche Daten (über Modems) und schriftliche Nachrichten (über Faksimile- oder „Fax“-Geräte) über Telefonleitungen zu senden. Viele weitere Fortschritte in der Telefontechnologie sind zu erwarten, da sich die Bedürfnisse der Gesellschaft ändern und neue Technologien entwickelt werden.
Siehe auch Mobiltelefon; Internet; Ferngespräche; Telefonvermittlung; Tonwahltelefon.