Absolutum obsoletum («працює - значить, застаріло») - так свідчить один з основних законів сучасного постіндустріального суспільства. Повною мірою цей закон справедливий для винайденої скромним жителем Канзас-Сіті, власником похоронного бюро Алманом Строуджером автоматичній телефонній станції (АТС) з комутацією каналів. Ця АТС послужила основою для створення сучасних телефонних мереж загального користування (ТФОП), що радикально змінили за свою небагато чим більш ніж сторічну історію життя на Землі.
Доісторичний період
Стародавня (у контексті даної статті) історія засобів зв'язку включає сигнальні багаття і дерев'яні барабани, винахід голубиної пошти і фельд'егерськой зв'язку, створення оптичного телеграфу Шаппа і інших засобів, що стали елементами «суми технологій» свого часу і важливими віхами в історії цивілізації в цілому.
На півдні Росії до цих пір збереглися старовинні кургани, з вершин яких колись подавалися світлові сигнали. Вдень, коли вогонь був видний гірше, сигналом служив стовп диму, для чого сторожовим козачим постам, розташованим на південних межах, наказувало підкидати в багаття сирі вітки. Так само повідомлення про появу біля берегів Англії іспанського флоту в 1658 році було передане з півдня Англії на північ за допомогою наперед підготовлених багать. Спеціальні вежі, на яких завжди лежала купа хворосту або соломи, будували і в Запорізькій Січі: ланцюг таких веж дозволяв передавати сигнали на значні відстані.
Проте коефіцієнт готовності оптичної сигналізації сильно залежав від погодних умов і часу доби, і тому вона значно поступалася сигналізаціями звукової. Використання для передачі повідомлень умовного барабанного бою відоме з незапам'ятних часів. Потім з'явилися рушниці, які гримлять голосніше за барабани, і в 1796 році звістка про початок коронації імператора Павла I було передано рушничними пострілами 3000 солдатів, розставлених на всьому шляху від Москви ка Петербургу. Гармати стріляли ще голосніше, ніж рушниці; у 1838 році повідомлення про відхід першого пароплава по новому каналу Ері було послане з Буффало до Нью-Йорка за допомогою гарматних пострілів.
Сигнал подолав відстань в 700 км. і поступив до Нью-Йорка через 1 ч. 20 мин.
В цей же час, в кінці XVIII століття, після дослідів Гальвані і Вольта, що поклали практичний початок науці про електрику, почалися роботи, направлені на створення електричних засобів зв'язку. Перші з них стосувалися передачі телеграфних повідомлень. Найбільш примітивний спосіб телеграфії був заснований на тому, що дві телеграфні станції сполучали між собою лініями зв'язки, число яких було рівне числу знаків алфавіту, і кожен дріт служив для передачі одного певного знаку. На цьому принципі були побудовані електростатичний телеграф Маршалла (Англія, 1753 р.) і електрохімічний телеграф Земмерінга (Германію, 1809 р.).
Для економічнішого використання проводів між станціями тих, що зажадалися. Одним з таких способів з'явився рівномірний шестиелементний код, створений Павлом Львовичем Шилінгом - випускником Першого кадетського корпусу в Петербурзі, ветераном Вітчизняної війни 1812 року. Ще більш довершені системи телеграфування забезпечували отримання повідомлень у вигляді друкарського тексту. Перший букводрукувальний апарат був винайдений емігрантом з Німеччини академіком Петербурзької Академії наук Борисом Семеновичем Якобі.
Букводрукувальні апарати Якобі успішно працювали на підземній кабельній лінії між Зимовим палацом і Головним управлінням шляхів сполучення, а потім на кабельній лінії Петербург - Царське село.
Проте, немов в насмішку над непростою долею Б. С. Якобі, контракт на закупівлю стрілочних синхронних апаратів, раніше винайдених їм же, уряд Миколи I уклало з прусським бізнесменом Вернером фон Сименсом. Втім, це вельми типово для історії вітчизняних телекомунікацій: у тодішнього російського уряду знайшлися немало послідовників, з тією ж легкістю із століття в століття аж до наших днів тих, що приймали вельми схожі рішення.
Впровадження телеграфії стимулювала поява і розвиток ідей передачі на відстань мовної інформації. У 1840 році князь Володимир Одоєвській написав фантастичний роман «4338 рік. Петербурзькі листи», в якому люди майбутнього зв'язувалися один з одним за допомогою «магнетичного телеграфу». Ще раніше, в 1627 році, «передача звуків на великі відстані за допомогою труб різних форм» згадувалася в іншому фантастичному романі - «Нова Атлантида», написаному Френсисом Коном. Принципи телефонії, близької до сьогоднішнього розуміння, на ідейному рівні висувалися французьким ученим
Ш. Бурселем в 1854 році.
Іншими попередниками винаходу телефону з повним правом можна назвати англійця Чарльза Уїтстона, американців Мозеса Фармера, Антоніо Меуччи, Еміля Берліннера і Елайша Гріючи. Перша спроба створити прилад для передачі звуків на відстань була зроблена Іоганном Пилипом Рейсом в 1861 році. Саме він вперше ввів у вживання термін «телефон» і наочно продемонстрував можливість перенесення тональних сигналів на відстань за допомогою електричного струму. Ця розробка, проте, не набула поширення через її технічну недосконалість.
Лише 15 років опісля, в 1876 році, Олександр Грехем Белл зареєстрував свій патент на винахід, який він назвав удосконаленням в телеграфії.
Історія телефону
Цей патент з пріоритетом від 14 лютого 1876 року на «телеграфний пристрій для передачі людській мові» був другим великим відкриттям, що склало одну з основ сьогоднішнього глобального інформаційного суспільства. Зроблено його було через 420 років після першого - винаходи Іоганном Гутенбергом друкарського верстата з рухомими металевими літерами, на якому в 1456 році була надрукована знаменита «Біблія Гутенберга».
Як це не раз траплялося в історії з велії одночасно винайшли двох дослідників: Олександр Белл в Бостоні і Елайша Грій в Чікаго. На принцип телефонії згідно однієї з історичних версій Белл наткнувся випадково під час експерименту з гармонійним телеграфом. Це відбулося
2 червня 1875 року, коли Томас Ватсон, друг і асистент Бела, не відмітивши, що один кінець сталевої пластини телеграфного передавача опинився щільно затиснутий контактним гвинтом переривника, що створив тим самим постійний електричний контакт, спробував уручну примусити її коливатися. При цьому генерувався електричний струм за рахунок вібрації намагніченої сталевої пластини над полюсом магніта, що, у свою чергу, було зафіксовано приймачем, що знаходився в іншій кімнаті, який настроював Белл.
Притиснувши до вуха пластину і зафіксувавши вільний її кінець (що фактично перетворило цей елемент гармонійного телеграфу на аналог мембрани сучасного телефонного апарату), Белл почув звук і усвідомив значення того, що трапився. Через 9 місяців Белл і Ватсон провели перший сеанс телефонного зв'язку. Перше в історії людства телефонне повідомлення, вимовлене Беллом, звучало вельми прозаїчно: «Містер Ватсон, йдіть сюди, ви мені потрібні» і було передано на відстань 12 метрів.
Втім, насправді подібний винахід навряд чи можна вважати випадковим. Цій епохальній події передували роки глибоких досліджень і різноманітних експериментів. Разом з іншими важливим стимулом для цього багаторічної наполегливої праці послужила любов. Що народився в 1847 році в Едінбургу і що закінчив Лондонський і Едінбурзький університети Олександр Грехем Белл переїхав з сім'єю до Бостона (США), де і закохався в дівчину на ім'я Мейбл Хаббард, що страждала глухотою після перенесеної в дитинстві скарлатини. Ця обставина вплинула на напрям подальших занять і досліджень Бела.
У 1872 році він відкриває в Бостоні учбовий заклад для підготовки вчителів шкіл для глухих, а в 1873-му стає професором фізіології органів мови університету Бостона, одночасно займаючись дослідженнями в області створення штучних голосних звуків і передачі їх по телеграфних проводах. До речі кажучи, заявку на винахід телефону подав від імені Бела юрист Гардінер Хаббард.
На лічений годинник що запізнився з подачею заявки на винахід телефону Елайша Грій встиг вчасно зробити іншу важливу справу. За 7 років до появи патенту на телефон Грій спільно з Іносом Бартоном організував невелику фірму в Клівленді. Три роки опісля, в 1872 році, вже в Чікаго ця фірма була перейменована в Western Electric Manufacturing Company і незабаром стала найбільшою електричною компанією США.
Після появи патенту на телефон практична цінність винаходу була зовсім не такою очевидною, як сьогодні. Згідно історичної версії, у свій час Белл безуспішно пропонував патент компанії Western Electric за 100 тисяч доларів. Одним з найбільш повчальних документів в історії телефонії є лист, написані е були уповноважені Western Union скласти висновок з приводу цієї пропозиції.
***
15 листопада 1876 року Чаунси М. Депью
Президентові компанії
Western Union Telegraph Co.
Нью-Йорк Ситі
Шановний містер Депью!
Наш комітет був утворений згідно Вашій вказівці для вирішення питання про придбання патенту США 174.465 компанією Western Union Company. Містер Гардінер Г. Хаббард і містер А. Р. Белл, винахідник, продемонстрували нам свій прилад, який вони називають «телефоном», і виклали свої плани його застосування.
Вказаний «телефон» призначений для передачі людській мові по телеграфних проводах. Ми виявили, що голос звучить дуже слабо і нерозбірливо, а при використанні довгих проводів між передавачем і приймачем звук стає ще слабкішим. З технічної точки зору ми не вважаємо, що цей пристрій коли-небудь зможе передавати зрозумілу мову на відстань в декілька миль.
Панове Хаббард і Белл хочуть встановити свої «телефони» практично в кожному будинку або діловому підприємстві нашого міста. Ця ідея абсурдна сама по собі. Більш того, з якої статі хтось захоче використовувати такий незграбний і непрактичний пристрій, якщо він може відправити посильного на місцеву телеграфну станцію і передати звідти ясно написане повідомлення в будь-яке велике місто Сполучених Штатів?
Фахівці-електрики нашої компанії сьогодні розробили вже всі істотні поліпшення в області телеграфії, і ми не бачимо причин, по яких слід підтримати групу
неспеціалістів з безглуздими і непрактичними ідеями, якщо у них немає анінайменшого уявлення про те, як вирішити зачеплені проблеми. Фінансові прогнози містера
Р. Р. Хаббарда, хоч і звучать дуже принадно, засновані на неприборканій уяві і на відсутності розуміння технічних і економічних аспектів існуючого положення; при цьому ігноруються технічні обмеження, властиві їх пристрою, який може бути не більше ніж іграшкою або лабораторною чудасією. Містер А. Р. Белл, винахідник, служить вчителем в школі для що погано чують, і для його роботи «телефон», можливо, має якесь значення, але при такій великій кількості недоліків не може серйозно вважатися засобом зв'язку.
В світлі викладених фактів ми вважаємо, що пропозиція містера Г. Г. Хаббарда про придбання його патенту за 100 000 доларів позбавлена здорового глузду, оскільки можливості цього пристрою не представляють для нас ніякого інтересу. Ми не рекомендуємо його купувати.
Це легендарний лист Чаунси Депью є свідоцтвом, мабуть, найбільшої і грубої помилки за всю історію телекомунікаційного бізнесу. Втім, через декілька років Western Electric вже сама пропонувала за патент 25 мільйонів доларів, а в 1879 році організувала дочірню компанію American Speaking Telephone Company, що стала головним конкурентом Бела. Ця компанія була вельми успішна в прийдешній телм у Бела.
Діставши ж в 1876 році відмову, Белл спільно з юристом Гардінером Хаббардом (батьком Мейбл) і своїм асистентом Ватсоном організували власну фірму New England Telephone Company, згодом названу Bell Telephone Co. Сам Олександр Белл був призначений головним електротехніком компанії, а його помічник Ватсон - керівником і бухгалтером. При цьому Хаббард і Ватсон отримали 1497 акцій в компанії, тоді як сам Белл отримав тільки 10 акцій. Перші комерційні телефонні апарати, запропоновані Bell Telephone Company, складалися з цілісного шматка дерева (чорний горіх або червоне дерево) з елементом, який служив і передавачем, і приймачем.
Джерелом енергії найчастіше виступав постійний магніт, що знаходився усередині пристрою, а не батарея або зовнішнє джерело електроживлення. Кожен телефонний апарат мав пряме з'єднання з іншим апаратом через приватну лінію, яку телеграфісти зазвичай здавали в оренду телефонної компанії. По-перше рекламних оголошеннях користування двома телефонами і лінією, що сполучає їх, пропонувалося за 20 дол. в рік для суспільних цілей і за 40 дол. в рік - для корпоративних; при цьому забезпечувалося безкоштовне техобслуговування.
У 1879 році Белл покинув правління своєї компанії, і Bell Telephone Company продовжувала рухатися вперед вже без свого засновника. У 1881 році Bell Telephone Company повністю придбала Western Electric, яка продовжувала залишатися ексклюзивним виробником телефонного устаткування протягом 100 років, поки сама Bell System не розпалася. У 1922 році Олександр Грехем Белл помер від діабету, не будучи багатим, але добре усвідомлюючи значення зробленого їм найважливішого відкриття в історії телефонії. Його асистент Ватсон пішов з Bell Telephonе незабаром після смерті Бела і вибрав для себе кар'єру актора; він помер в 1934 році.
Підрозділ розробників Western Union став єдиною організацією, яка в 1925 році перетворилася на усесвітньо відомі Bell Telephone Laboratories. Цей найбільший науковий центр дав миру транзистор, цифрову АТС, апаратуру ІКМ, вузли комутації з програмним управлінням, лазер, пакетну комутацію, стільниковий зв'язок, операційну систему Unix і багато інших винаходів і відкриття, а по кількості співробітників, що стали нобелівськими лауреатами, він поступається тільки Кембріджу.
Повертаючись до телефону, пригадаємо, що в 1878 році американець Давид Юз винайшов мікрофон з вугільними паличками, який, на жаль, був недостатньо чутливим і давав великі спотворення звуків. У тому ж році Томас Едісон застосував в телефонній схемі індукційну котушку, Ватсон запатентував той, що застосовується і понині в телефонних апаратах електромеханічний дзвінок, а російський електротехнік П. М. Голубицкий вперше використовував в телефонних апаратах конденсатор. Про це необхідно розповісти докладніше.
Блискучий випускник фізико-математичного факультету Петербурзького університету Павло Михайлович Голубіцкий створив в своєму маєтку в селі Таруса Калузькою Bell Laboratories, де було зроблено немало винаходів в телефонії і де по його малюнках виготовлялися перші телефони і інші електричні прилади, включаючи знаменитий багатополюсний телефон.
Значний внесок внесли до розробки принципів дії і конструкцій телефонних пристроїв інші російські винахідники - професор П.Войнаровский, інженери Ф. Балюкевіч, Е. Гвоздев, М. Дешевов, Р. Ігнатьев, В. Нагорській, А.Новицкий, М. Махальській, До. Мосцицкий, Ю. Охоровіч, А. Столповский та інші.
Примітне впровадження телефонії в російському військово-морському флоті. Величезні заслуги в цій справі, включаючи і організацію вітчизняного виробництва телефонної апаратури, і впровадження її на бойових кораблях флоту, належать морському офіцерові Євгенію Вікторовичеві Колбасьеву. Перша телефонна станція Колбасьева складалася з трьох телефонів: два телефони знаходилися у водолаза (один з них використовувався як мікрофон) і один - у старшини команди на кораблі. Знаменитий броненосець «Потемкин» і багато інших кораблів мали телефонні установки Колбасьева, виготовлені і встановлені кронштадтською майстернею.
Активно експериментував з першими російськими телефонами дійсний член Російського технічного суспільства підполковник Володимир Борисович Якобі, син академіка Б.С. Якобі. Він повідомляв в своїх записках Інженерний корпус: «...В найтриваліший час можна навчити армійських солдатів поводженню з телефонними приладами, так що у разі впровадження таких у військах це не зустріне анінайменшого утруднення». У 1881 році В.Б. Якобі винайшов мініатюрний телефон, який називався «телекаль» і був по суті вібраційним телефонним сигнальним приладом. Цей телефонний апарат з успіхом демонструвався в 1882 році на Другій Петербурзькій електротехнічній виставці.
Більше 100 років відокремлювало її від виставок «Норвеком», де демонструвалися мініатюрні мобільні телефони з вібровикликами. Самому В. Б. Якоби не було призначено побачити практичне використання своїх винаходів: матеріальні труднощі і спадковий трудоголізм підірвали його і без того слабке здоров'я і привели до передчасної кончини в серпні 1884 року.
Багато інших російських винаходів не були зручні іноземним компаніям, які тоді (і не тільки тоді) заправляли російськими постачаннями зв'язного устаткування, що ілюструється, наприклад, історією мікрофону Вредена. Міжнародна компанія телефонів Бела в 1881 році зобов'язалася придбати привілей Р.Р. Вредена на мікрофон і упровадити його на телефонних станціях, що будувалися в Петербурзі і Москві.
Інші, не зв'язані, як Якобі і Колбасьев, військовою присягою російські винахідники, наприклад С.М. Бердічевській-апостолов і М.Ф. Фрейденберг, після марних спроб зацікавити своїми роботами вітчизняні державні організації і комерційні фірми були вимушені патентувати свої винаходи за кордоном. Втім, відсталість і недалекоглядність зовсім не
Крупні телекомунікаційні компанії у всьому світі грішили (а часом і тепер грішать) тим же самим. Історичною ілюстрацією цьому може служити описана вище реакція телекомунікаційного гіганта XIX століття - компанії Western Union на пропозицію Бела і Хаббарда придбати патент на телефон за 100 тис. доларів. Ну, а свіжіший приклад - ситуація з безпрецедентним падінням акцій тій самій знаменитою Lucent Technologies і індексу NASDAQ в цілому, подією на початку ХХI століття. Втім, це вже зовсім інша історія.
Телефонні станції
Сьогодні всі сприймають як щось само собою зрозуміле можливість зв'язатися по телефону з людьми, користувачами самих різних місцевих і міжміських мереж, що є. Але так було не завжди. До 1885 року в США існувало вже більше 300 телефонних компаній, що ліцензіювали, а телефону було всього лише дев'ять років. Починаючи з цього часу і по 1907 рік людям часто доводилося мати два телефони: один для зв'язку з абонентами Bell Telephone Company, а другою - для зв'язку з людьми, що жили в місті, яке обслуговувала інша телефонна компанія. Незалежні телефонні компанії і компанія Bell не «розмовляли» один з одним, між ними була відсутня яка-небудь взаємодія.
У 1910 році компанія AT&T висунула стратегію взаємопов'язаного телефонного зв'язку, з якого виросла телефонна мережа загального користування (ТФОП). У обмін на надання компанією AT&T такого універсального обслуговування Федеральний уряд США надав їй монополію на телефонний зв'язок, який потім неодноразово відбирало. Велика частина інших країн уникнула цього незручного періоду і із самого початку створювала взаємопов'язані національні мережі, які, у свою чергу, об'єдналися в єдину всепланетную мережу зв'язку.
Економічне обгрунтування застосування телефонних комутаторів пов'язане з неможливістю з'єднати всіх абонентів за принципом «кожен з кожним». У разі малого числа абонентів (скажімо, N=5) таке з'єднання цілком уявно.

Джерело: connect.ru