Услуги

 

 

Автор: Дмитрий Романенко
Опубликовано: 18.09.2009

    Телефонный аппарат, ставший неизменным атрибутом любого офиса, квартиры или дома имеет более чем столетнюю историю. Но до сих пор продолжаются споры вокруг того, кто был изобретателем этого средства связи, в корне изменившим мир.

Древние "телефоны"

   Потребность в телефоне у человека назрела ещё в древности, во время становления первых государств. Причины для этого были разными: необходимость передавать приказы правителя в отдаленные провинции страны, необходимость сообщать о нападении врагов на отдаленные участники границы, необходимость уведомить царя о наводнении или о том, что "родила царица в ночь не то сына, не то дочь". Соответственно, и способы решения проблемы были разными. Кто-то из правителей обзаводился почтовыми голубями, иные создавали штат скороходов или курьеров, а самые дальновидные устраивали по всей стране сеть башен с дежурными на них. Дежурные одновременно и за порядком в стране следили, и сообщение о нашествии врагов могли быстро передать. У персидского царя Кира (VI век до н. э.) для этой цели на службе состояло 30 000 человек, именуемых "царскими ушами". Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен в пределах слышимости друг друга, они передавали сообщения, предназначенные царю, и его приказания. Греческий историк Диодор Сицилийский (I век до н. э.) свидетельствует, что в течение дня известия по такому "телефону" передавались на расстояние тридцатидневного перехода. Лишь один существенный недостаток был у такого способа: сообщение слышали все, а, значит, о секретности не могло быть и речи.

   Несколько веков спустя опытом персов воспользовались галлы. Во время войны с Цезарем они передавали сообщения о передвижениях римских легионов с помощью расставленных цепочкой крикунов. Эффективность такого способа была налицо: посредством своей "луженой" глотки профессиональные крикуны передавали ценную информацию за день со скоростью 100 км/ч.

   Есть сведения о том, что в 968 году н.э. китаец Кунг-Фу-Винг изобрел способ переговоров на расстояния до нескольких десятков метров. Звук от одного абонента до другого распространялся по трубам.
   На протяжении веков известен верёвочный телефон, представляющий собой две диафрагмы, связанные веревкой или проводом. С подобными устройствами в ХХ веке играли многие советские дети. Диафрагмой служили пустые спичечные коробки, которые соединялись ниткой.

    Все описанные выше конструкции можно назвать телефонами лишь условно, поскольку все они были неэлектрическими и не могли обеспечить связь на сколько-нибудь значительном расстоянии. Развитие телефонов стало возможным только лишь после открытия электричества.

Первые идеи и догадки

   В 1849 году в один прекрасный день в кабинет врача-любителя Антонио Меуччи в Гаване (Куба) зашел пациент и пожаловался на зубную боль. Меуччи эмигрировал на Кубу из Италии и зарабатывал себе на спагетти тем, что пытался лечить различные болезни при помощи электротока, а также работал механиком в одном из местных театров. Электричество тогда только входило в моду, ему приписывали чудодейственную силу и "доктор" Меуччи пользовался этим для того, чтобы привлечь доверчивых пациентов. Жалующемуся на боль в зубе человеку Меуччи подсоединил электрод с проводом, а в соседней комнате, подключая батарею, сам случайно схватился за обнаженный провод и услышал (а точнее почувствовал) крик исходящий "из провода". Это кричал бедняга-пациент, получивший разряд тока прямо в зуб. Имя его до наших дней не дошло, равно как и то, было ли лечение результативным.

Рис. 1. Антонио Меуччи

   Пять лет спустя после опытов "доктора" Меуччи по передаче воплей пациентов на расстояние, в 1854 году, идею создания электрического аппарата для передачи голоса на расстояние выдвинул французский телеграфист Шарль Бурсей.

Рис. 2. Шарль Бурсей

   В парижском еженедельнике L'Illustration он опубликовал статью, в которой изложил принцип работы телефона: "Допустим, что человек говорит вблизи чувствительного диска, который не пропустит ни одного колебания голоса; этот диск поочередно включает и выключает электроток из батареи; также на некотором расстоянии установлен другой диск, который одновременно будет выполнять такие же вибрации… Возможно в близком или далеком будущем, голос будет передаваться электричеством. Я делал эксперименты в этой области, они требуют времени и терпеливости, но это дело обещает положительный результат". Еще четыре года спустя, в 1858 году, его похожая статья была опубликована в издании Didaskalia, выходящем в Франкфурте-на-Майне (Германия).

    Карьера врача у Антонио Меуччи в Гаване не удалась. Метод лечения пациентов электрошоком явно себя не оправдывал. Мало находилось желающих подвергнуть себя истязанием врача сомнительной квалификации, да и эффекта такое "лечение" не давало. В 1856 году Антонио Меуччи с женой переехал в США. Там Антонио открыл фабрику по производству свечей, трудоустроил на нее итальянских эмигрантов, и продолжил опыты с электричеством у себя дома. По некоторым источникам, он оборудовал у себя в доме телефонную линию, которая связывала его лабораторию на втором этаже и комнату жены на первом. К сожалению, ни одного достоверного описания изобретенных им аппаратов не  было найдено. Существует лишь рисунок художника Несторо Корради, одного из друзей Меуччи.

Рис. 3. Телефон Меуччи (рисунок Несторо Корради)

    В 1860 году Меуччи стал искать среди бизнесменов Италии того, кто согласился бы профинансировать его исследования, но это ему не удалось и он вместо того, чтобы оформить патентную заявку почему-то решил опубликовать свои мысли в италоязычной нью-йоркской газете "L'Eco d'Italia". Аппарат для телефонии он назвал "телетрофоном" (teletrofono). В это же время он получил два патента на изобретения, касающиеся производства свечей.

Первые эксперименты

   В этом же 1860 году учитель школы для глухонемых из немецкого города Фридрихсдорфа Иоганн Филипп Рейс в старом школьном сарае из подручных средств (пробка от бочонка, вязальная спица, старая разбитая скрипка, моток изолированной проволоки и гальванический элемент) создал аппарат для демонстрации принципа действия уха.

Рис. 4. Иоганн Филипп Рейс

   Свой аппарат он назвал "телефоном" и продемонстрировал его 26 октября 1861 года перед членами Физического общества Франкфурта. Передатчик представлял собой ящик с большим круглым отверстием в верхней крышке, обтянутым тонкой перепонкой, к внутренней поверхности которой была прикреплена платиновая пластинка. Под центром перепонки на небольшом расстоянии от нее укреплялся платиновый контакт. При воздействии звука на перепонку последняя колебалась, пластина то касалась контакта, то отходила от него. Электрическая цепь замыкалась и размыкалась с частотой воздействующего звука. Приемником служила проволочная катушка-соленоид с сердечником в виде тонкой спицы, закрепленной с обоих концов. Под воздействием пульсирующего магнитного поля спица колебалась и издавала звук, который усиливался полым ящиком-резонатором, служившим опорой для соленоида. Во время демонстрации аппаратом воспроизводились отрывки музыкальных мелодий и весьма невнятно отдельные звуки речи, большую часть которых разобрать было невозможно.

Рис. 5. Телефон Рейса

   Умеренно громко спетая мелодия была отчетливо передана на расстояние 100 м. Прибор воспроизводил звуки фортепьяно и духовых инструментов. Удавалось услышать отдельные невнятные звуки человеческой речи. По свидетельствам очевидцев из аппарата доносилось какое-то "невнятное ворчание и хрипение". Дело в том, что аппарат, передававший прерывистые импульсы тока, мог воспроизводить высоту и до некоторой степени силу звука, но не его оттенки, характерные для человеческого голоса и определяемые формой звуковых колебаний.

   Из-за несовершенства конструкции аппарат Рейса особого успеха не имел. В печати появилось несколько полуиронических и полусерьезных статей, а немецкий семейный журнал "Гартенлаубе" опубликовал в 1863 г. его описание как игрушки. Кустарным способом было изготовлено около 20 телефонов конструкции Рейса и несколько из них даже были проданы.

   22 августа 1865 года французское издание La Feuille d'Aoste опубликовало сообщение о том, что "по слухам стало известно о том, что технический персонал некоторых английских телеграфных компаний, которым некто мистер Манцетти продемонстрировал свой способ передачи речи через телеграф, намеревается запатентовать указанное изобретение".

Рис. 6. Инноценцо Манцетти

   Итальянский изобретатель Инноценцо Манцетти, как он утверждал, впервые выдвинул идею "говорящего телеграфа" в 1844 году. Впоследствии изобретатель ссылался на эту и другие газетные публикации с требованиями предоставить ему приоритет и первым признать изобретателем телефона, но ни сам аппарат, ни документальных свидетельств и схем созданных им аппаратов он не предоставил. Лишь после смерти доктора Пьера Дюпонта, близкого друга Манцетти, в его бумагах нашли эскиз передающего устройства телефона и краткое пояснение к нему:   "Голосовой телеграф из воронки, в который поперек был установлена тонкая железная пластина. Эта пластина легко вибрировала под действием звуковых волн, входящих через раструб воронки. В воронке также была установлена намагниченная стальная игла, двигающаяся в катушке, близко установленная к тонкой пластинке. От катушки шел покрытый шелком медный провод, другой конец которого был связан с катушкой, помещенной в аппарат, идентичный описанному выше. От этого второго аппарата шел другой электрический провод, который присоединялся к прежнему. Теперь, если около тонкой пластины одной из воронок испускался звук, то этот звук был немедленно воспроизведен тонкой пластинкой в другой воронке. Коммуникация между тонкими пластинами этих двух воронок имела место благодаря возникающему электротоку, создаваемому колебаниями железной пластины перед полюсом магнита. Одним словом, акустические волны, произведенные голосом, в воронке преобразовывались в электрические волны, и затем преобразовались назад в акустические волны в другой воронке".

Рис. 7. Телефон Манцетти

Звуковой телеграф

   В 1869 году профессор Харьковского Императорского университета по кафедре физической географии Георгий Иванович Морозов (в некоторых публикациях он фигурирует как Юрий Иванович Морозов) после серии проведенным им исследований подал в Министерство почт и телеграфов Российской империи заявку на способ "Об одновременной передаче нескольких депеш по одной проволоке (способ Морозова)". Способ заключался в передачи нескольких сообщений с использованием различных частот. Для этой цели профессором были разработаны передатчики оригинальной конструкции и приемники с резонансными электромагнитами. Телеграфный департамент, признав идею Морозова совершенно новой, счел возможным предоставить ему возможность испытать предлагаемый им способ на практике, однако запрошенная Морозовым сумма для проведенния опытов не была отпущена. Реализовать свой метод ученый так и не смог, патентовать его, как водится у нас, не стал, но им заинтересовались другие.

   Кто не успел, тот опоздал! И уже в следующем 1870-м году английский инженер Кромвель Флитвуд Варли запатентовал несколько вариантов аудиотелеграфа, взяв за основу аппарат Рейса и метод, похожий на метод Морозова. Еще через четыре года датский инженер Пол ла Кур, реализуя идеи Морозова, проводил эксперименты на телеграфной линии Копенгаген-Фредерикия и на практике добился передачи отдельных музыкальных тонов. В качестве передатчика он использовал камертон, а в качестве приемника такой же камертон с электромагнитом. А в это время чиновники в Санкт-Петербурге все еще думали, а стоит ли ассигновать из государственной казны деньги никому не известному харьковскому профессору? Но было уже поздно.

   Продолжал исследования и Антонио Меуччи. 28 декабря 1871 года он подал в Патентное ведомство США caveat №3335 "Звуковой телеграф".
    Сaveat представляет собой схематичный чертеж и краткое описание изобретение без его формулы. По сути, caveat — это предварительная заявка, которую использовали с целью "застолбить" свое первенство. Согласно патентному законодательству США того времени, лицо, подавшее caveat обязывалось в течение года предоставить в Патентное ведомство США полноценную заявку на изобретение, подготовленную по всем правилам. Если же в течение года кто-либо другой подавал заявку на такое же изобретение, то этому лицу отказывали в приоритете, а подателю caveat-а сообщали о поданной заявке, после чего он в течение двух месяцев обязан был предоставить свою полностью подготовленную заявку на изобретение. Сaveat действовал в течение года, но мог многократно продлеваться путем уплаты пошлины в патентное ведомство. Пошлина за подачу caveat была намного меньше пошлины за подачу полноценной заявки на изобретение. Согласно некоторым источникам, сaveat Меуччи был проиллюстрирован рисунком художника Несторо Корради, согласно другим источникам, этот сaveat вообще не содержал рисунков, а лишь кратко описывал принцип действия изобретения.

   В 1872 году Антонио Меуччи пришел к вице-президенту компании New York District Telegraph Эварду Гранту с предложением осуществить эксперимент на телеграфных линиях компании Western Union, которая была учредителем New York District Telegraph. Меуччи показал вице-президенту чертеж изобретенного им "телефонотрона", рассказал о перспективах этого аппарата. Эдвард Грант пообещал рассмотреть возможность проведения экспериментов и уведомить об этом Меуччи. Спустя год, в ответ на повторное обращение изобретателя, Грант сообщил, что "рисунки где-то потерялись". Эксперимент так и не состоялся.

Рис. 8. Телефонотрон Меуччи

   Этот рисунок телефонотрона был создан в 1885 году и впервые опубликован в Scientific American Supplement. Vol. XX, No. 520. 19 декабря 1885 года. По словам Антонио Меуччи именно такой аппарат он предлагал компании New York District Telegraph в 1872 году. Однако ни одного документального свидетельства существования в 1871 году такого аппарата и такого чертежа нет.

    Антонио Меуччи трижды продлевал свой сaveat, но так и не подал полноценной заявки на изобретение. Дела его шли плохо, к тому же он пострадал при взрыве на пароме, получив ожоги. Несколько лет он жил на средства друзей, выделявших ему 30-40 долларов в месяц, и на пособие из фонда бедности.

   Бедность Меуччи не помешала ему получить два патента. В базе данных Патентного ведомства США  за период с 1871 по 1873 год имеются два патента (US 122478 и US 142071) выданные на имя Антонио Меуччи. Описанные в патентах изобретения не относятся ни к телеграфу, ни к телефону. В тоже время из-за неуплаты пошлины его сaveat на телефонотрон прекратил свое действие. Это произошло 28 декабря 1874 года.

   Как видим, благодаря трудам многих изобретателей и исследователей к середине 70-х годов XIX века человечество уже обладало достаточной научно-технической базой для создания такого телефонного аппарата, который сможет уверенно передать на расстояние не только музыкальные тона, но и человеческую речь. Оставалось лишь пересечь своеобразную финишную черту - создать реально работающий образец и запатентовать его.

Александер Белл

Рис. 9. Александер Белл

   Александер Белл родился 3 марта 1847 года, в семье филологов. Дед его был основателем известной школы ораторского искусства и автором книги "Изящные отрывки". Отец, Мелвилл Белл, придумал систему "Видимая речь", в которой звуки речи обозначались письменными символами. Используя эту систему, люди могли правильно произносить слова даже на незнакомом языке. Александер рос в атмосфере музыки и декламации, где звукам человеческого голоса уделялось особенное внимание. В 14 лет он переехал в Лондон к деду, под руководством которого изучал литературу и ораторское искусство. А через три года уже начал самостоятельную жизнь, преподавая музыку и ораторское искусство в академии Уэстон-Хаус. Основательно изучив за девять лет акустику и физику человеческой речи, Белл стал ассистентом своего отца, профессора Лондонского университета. Весной 1870 года Белл заболел, и врачи порекомендовали ему переменить климат. Семья перебралась в Канаду, а в 1871 году Белл жил уже в североамериканском Бостоне, преподавая в школе для глухонемых с использованием системы видимой речи.

    В то время телеграфная компания Western Union искала способ одновременной передачи нескольких телеграмм по одной паре проводов, чтобы избавиться от необходимости прокладки дополнительных телеграфных линий. Компания сотрудничала с Томасом Эдисоном  и Элиша Греем и ожидала от них решения своих технических проблем. Белл, к тому времени уже ставший профессором Бостонского университета, и, обладая определенным опытом и познаниями в области акустики, также занимался исследованиями в этом направлении. В этих исследованиях финансовую помощь ему оказывал его тесть Гардинер Грин Хаббард  – юрист, финансист и филантроп.

    Белл стал работать над проблемой, используя свои знания законов акустики. Он задумал установить на передающем пункте несколько камертонов, каждый из которых создавал бы в общей линии ток, пульсирующий со строго определенной частотой. На приемном пункте эти пульсации должны были восприниматься такими же камертонами, настроенными на соответствующую частоту. Так Белл собирался передавать одновременно семь телеграмм, по числу музыкальных нот.

    В работе над "музыкальным телеграфом" Беллу ассистировал молодой инженер Томас Ватсон . Вспоминая о первом знакомстве с Беллом, он впоследствии писал: "Однажды, когда я работал, высокий, стройный подвижный человек с бледным лицом, черными бакенбардами и высоким покатым лбом стремительно подошел к моему верстаку, держа в руках какую-то часть аппарата, которая была сделана не так, как ему хотелось. Это был первый образованный человек, с которым я близко познакомился, и многое в нем приводило меня в восторг".

Рис. 10. Томас Ватсон

   С помощью своего тестя Белл познакомился со знаменитым физиком Джозефом Генри, именем которого названа единица индуктивности. Осмотрев первый образец телеграфа в лаборатории Белла, Генри воскликнул: "Ни под каким видом не бросайте начатого!" Не оставляя работы над "музыкальным телеграфом", Белл в то же время начал строить некий аппарат, посредством которого рассчитывал сделать звуки речи видимыми для глухонемых без всяких письменных обозначений. Для этого он почти год проработал в Массачусетском отоларингологическом госпитале, проводя различные эксперименты по изучению человеческого слуха. Главной частью аппарата должна была стать мембрана и укрепленная на ней игла, которая должна была записывать на поверхность вращающегося барабана кривые, соответствующие различным звукам, слогам и словам. Размышляя над действием мембраны, Белл пришел к идее другого устройства, при помощи которого, как он писал, "станет возможной передача различных звуков, если только удастся вызвать колебания интенсивности электрического тока, соответствующие тем колебаниям в плотности воздуха, которые производит данный звук".

    Экспериментируя с опытным образцом "музыкального телеграфа", Белл и Ватсон работали в разных комнатах, в которых были установлены передающий и принимающий аппараты. Камертонами служили стальные пластинки разной длины, жестко закрепленные одним концом, а другим замыкавшие электрическую цепь. Во время опытов 2 июня 1875 года свободный конец одной из пластинок на передающей стороне линии приварился к контакту. Томас Ватсон, безуспешно пытаясь устранить неисправность, чертыхался, возможно, даже используя не совсем нормативную лексику. Находящийся в другой комнате и манипулировавший приемными пластинками Белл своим чутким натренированным ухом уловил звук, дошедший по проводу. Самопроизвольно закрепленная на обоих концах пластинка превратилась в своеобразную гибкую мембрану и, находясь над полюсом магнита, изменяла его магнитный поток. Вследствие этого поступавший в линию электрический ток изменялся соответственно колебаниям воздуха, вызванным бормотанием Ватсона, и вызывал колебания приемной пластины. Это и был момент зарождения телефона. Во всех прежних опытах Белла и Ватсона свободный конец пластинки просто замыкал и размыкал электрическую цепь. Теперь же звуковые колебания пластинки индуцировали электромагнитные колебания в магните, расположенном рядом с пластинкой. В этом заключалась разница между телефоном и всеми другими ранее существовавшими телеграфными устройствами.

Рис. 11. Та самая пластинка Белла

   Последующие девять месяцев Белл и Ватсон занимались совершенствованием конструкции своего аппарата. К февралю 1876 года заявка на изобретение, содержащая описание аппарата Белла, была написана. Помощь в ее подготовке оказывал патентный поверенный Энтони Поллок.

Элиша Грей

   В это же самое время над разработкой мультичастотного телеграфа работал Элиша Грей. Будучи уроженцем штата Огайо, он учился в Оберлинском колледже и с юности интересовался электричеством и опытами с ним.

Рис. 12. Элиша Грей



   Свое первое изобретение Грей совершил в 1865 году. Это был самонастраивающийся телеграфный аппарат. Патент на него был выдан в 1867 году. Забегая вперед, скажем, что позже он получит еще более 70 патентов, став одним из самых выдающихся и успешных изобретателей того времени. С 1869 года Грей начал сотрудничать с телеграфной компанией Western Union, совершенствуя для нее телеграфное оборудование. Для этой компании им было разработано печатающее устройство, которое распечатывало телеграфные сообщения в виде текста. С 1870 года многие разработки Грея финансирует доктор Самуэль Уайт  — дантист, сколотивший состояние на производстве фарфоровых зубов. Он же финансировал и патентование многих изобретений Грея. Уайт возражал против исследований в области передачи голоса на расстояние. Считая это пустой затеей, он хотел, чтобы Грей сконцентрировался на работе над созданием мультичастотного (акустического) телеграфа.

    Как и большинство американцев того времени, Элиша Грей был верующим человеком. Он являлся активным членом Пресветерианской церкви. Именно в церкви 29 декабря 1874 года изобретатель провел демонстрацию созданного им акустического телеграфа, звук в котором генерировался вибрирующими под действием магнитного поля стальными пластинами. 27 июля 1875 года он получил патент US166096 на "Электрический телеграф для передачи музыкальных тонов".

События, происходившие в патентном ведомстве США 14 февраля 1876 года

    Поскольку Самуэль Уайт не одобрял исследования в области передачи голоса по проводам, Грей никому не говорил о своих разработках до 11 февраля 1876 года. В этот день Грей поручил своему патентному поверенному Вильяму Болдвину подготовить для подачи в Патентное ведомство США caveat — т.е. ходатайство о невыдаче патента другому лицу.

   14 февраля 1876 года произошло событие, показавшее Патентному ведомству США, насколько важно фиксировать точное время поступления патентных заявок и строжайшим образом выполнять все правила патентной процедуры.
    Утром в понедельник 14 февраля 1876 года Грей подписал caveat, который описывал "Устройство для передачи и приема голоса посредством телеграфа". Этим же утром, сразу после начала рабочего дня патентный поверенный Болдвин подал подписанный caveat в Патентное ведомство США.

Рис. 13. Caveat Грея (рисунок)

   Несколькими часами позднее, ближе к полудню патентный поверенный Энтони Поллок принес в Патентное ведомство заявку Александера Белла на изобретение "Способ и устройство для передачи голоса и других звуков посредством телеграфа". Подавая заявку, патентный поверенный, выполнял поручение Гардинера Хаббарда — тестя Белла, который финансировал его исследования. Сам Белл был в это время в Бостоне и не знал о поданной заявке вплоть до 26 февраля, когда вновь приехал в Вашингтон.

   Как известно, за подачу заявок на изобретение необходимо уплачивать соответствующую пошлину. Тоже самое касалось и подачи caveat-ов. Энтони Поллок, передавая заявку Александера Белла, предоставил банковскую квитанцию, подтверждающую уплату пошлины. На основании этой квитанции запись о поступлении денег на счет Патентного ведомства США была сразу же внесена в приходную книгу. Сведения о зачислении пошлины за подачу caveat-а Элиши Грея поступили после полудня 14 февраля, и соответствующая запись в приходной книге появилась позже. Поскольку заявка считается поданной, лишь тогда, когда поданы все необходимые документы (включая квитанцию об оплате пошлины), то заявка Александера Белла считается первой. 7 марта 1876 года по этой заявке был выдан патент на изобретение US174465 "Усовершенствование в телеграфии", в пятом пункте формулы которого заявлялось устройство для передачи голоса и других звуков при помощи телеграфной линии.

Рис. 14. Первая страница патента US174465

Кто был первым?

   Спор о том, кто же изобрел телефон первым: Белл или Грей, не утихал почти столетие. С легкой руки журналистов по свету гуляет миф о том, что Белл опередил Грея с подачей заявки, хотя, как мы видим, документы Грея поступили в Патентное ведомство первыми. Также почему-то считается, что оба изобретателя подали идентичные заявки. Но и это неверно. Документы Грея и Белла существенно отличаются в двух аспектах.

   Рассмотрим поданные изобретателями документы подробнее.

    Аспект первый.
    Изобретение Белла по патенту US174465 является усовершенствованием изобретения по его же более раннему патенту US161739 "Приемник и передатчик для электрического телеграфа". Заявка на это изобретение была подана 6 марта 1875 года, а патент выдан 6 апреля 1875 года. Таким образом, Белл патентовал реально работающий аппарат и предоставил полноценную заявку на изобретение. В отличие от него, Грей подал заявку на caveat и предоставил лишь схематичный чертеж своего аппарата и краткое описание его принципа действия, стремясь "застолбить" свой приоритет. Полноценную заявку на изобретение он намеревался подать позже. Белл же, будучи поданным Великобритании, не имел права подавать caveat.

Рис. 15. Первая страница патента US161739

    Аспект второй.
    Разработанные двумя изобретателями аппараты существенно отличались конструктивно, что опровергает обвинения в том, что один мог "украсть" идею у другого. В caveat-е Грея речь шла об аппарате, улавливающем звуки речи при помощи жидкостного микрофона. В этом микрофоне изменения параметров тока возникали вследствие изменения электрического сопротивления столбика проводящей жидкости при колебаниях мембраны. В заявке на изобретение Белла описывался аппарат, в котором передаваемый в линию ток изменялся вследствие изменения магнитного потока (см. фиг. 7 патента US174465).
    Дальнейшие события развивались следующим образом. Узнав о заявке Белла, Грей решил отказаться от своего caveat-а. Тем самым он фактически признал приоритет Белла. На отказе от caveat-а настаивал и Самуэль Уайт, финансирующий разработки Грея, поскольку не видел ничего полезного в этом устройстве. Грей написал личное письмо Беллу в котором заявил, что не претендует на приоритет изобретения телефона. Однако, через несколько лет это признание не помешало Грею участвовать в судебном процессе на стороне противников Белла.

Успех Белла. Хитрость Сименса

   10 марта 1876 года по 12-метровому проводу, соединявшему квартиру Белла с лабораторией на чердаке, состоялась передача первой членораздельной фразы, ставшей исторической: "Мистер Ватсон, идите сюда. Вы мне нужны!" Первоначально и передатчик, и приемник в телефоне были одинаковыми, как это видно из фиг. 7 патента US174465. В цилиндрическом деревянном корпусе вблизи металлической мембраны располагался стержневой магнит с обмоточной катушкой на конце. Выводные концы обмотки через медные стержни соединялись с контактами телефонной цепи. Рупор служил для концентрации колебаний воздуха как при передаче речи, так и ее прослушивании. Устройство получило название "трубки Белла". Трубку следовало прикладывать попеременно то ко рту, то к уху либо пользоваться двумя трубками одновременно.

Рис. 16. Копия оригинального телефона Александера Белла из Музея искусств и ремёсел, Париж

    3 августа 1876 года состоялся телефонный разговор между фермой в Брентфорде (штат Онтарио, Канада) и удаленным на 6 км. городком Монт-Плезант. В этом же году Александер Белл продемонстрировал работу своего аппарата на Всемирной выставки в Филадельфии. К изумлению публики из рупора аппарата послышался монолог Принца Датского "Быть или не быть? ", исполняемый в это же самое время, но в другом помещении самим изобретателем. В стенах выставочного павильона впервые прозвучало слово "телефон", которое впоследствии закрепилось за изобретением Белла.

Рис. 17. Белл демонстрирует работу телефона

   Коммерческое значение патента US174465 было не сразу понято современниками. Почти сразу после получения патента Белл предложил компании Western Union купить его за 100 тысяч долларов, но получил отказ. Компания посчитала , что это изобретение не имеет перспектив в сравнении с мультичастотным телеграфом. Белл не отчаивался и демонстрировал свой телефон перед аудиторией и в Салеме, и в Бостоне, и в Нью-Йорке. Первые передачи состояли главным образом из игры на музыкальных инструментах и исполнения популярных арий. Эти выступления привлекли внимания публики и стали причиной шквала восторженных газетных публикаций. Богатая фантазия журналистов рисовала публике радужные картины беседы двух влюбленных между Европой и Америкой под звуки плеска волн Атлантического океана.

    Белл, подобно фокуснику Копперфильду, гастролировал по городам и странам, демонстрируя чудеса техники. Он добрался даже до английской королевы и удостоился высочайшей аудиенции. Как писали газеты, "При участии профессора Белла восхитительное телефонное представление было дано самой королеве и королевской семье. Титулованные особы пели, декламировали и беседовали друг с другом по проводам, прерывая себя вопросами о том, хорошо ли их слышно". Королева была в восторге!

    Немецкий инженер Вернер фон Сименс оказался намного более прозорлив, чем руководство американской Western Union. Известно, что 14 октября 1876 года генеральный почтмейстер Германии и основатель Всемирного почтового союза Генрих фон Стефан проверял в своем кабинете действие телефона Белла. На следующий день у него возникла идея подключить его к телеграфной сети, соединявшей почтовые отделения Берлина и Потсдама. Для реализации своей идеи он обратился за дополнительными разъяснением и консультацией к своему другу Вернеру фон Сименсу, который тут же запросил Патентное ведомство Германии. В ответе ведомства говорилось, что: "...господин Белл заявки на патент под названием "телефон" в Германии не подавал...". Час спустя такую заявку подал сам Сименс... Вскоре компания Siemens стала поставлять на рынок тысячи запатентованных Сименсом телефонных аппаратов, которые мало чем отличались от аппаратов Александера Белла. Таким образом, Белл, проявив нерасторопность в вопросах патентования, лишился прав производить телефоны на территории Германии. Впрочем, похоже, это был его единственный просчет.

  А в это время газеты так растрезвонили об успехе телефона в Англии, что Western Union пришлось изменить свое отношение к изобретению и предложить изобретателю уже не 100 тысяч, а 25 миллионов долларов! Но Белл уже не хотел продавать свой патент! Тогда, в начале 1879 года Western Union создала фирму American Speaking Telephone, которая занялась производством телефонов, игнорируя патентное право Белла. В ответ Белл, при помощи заинтересованных им бизнесменов, создал в ответ New England Telephone and Telegraph Company и ринулся в бой. В декабре того же года цена акций его компании поднялась до 995 долларов. А в 1880 году компания разрослась и была реформирована в American Bell Telephone Company, что сделало изобретателя Александера Белла чрезвычайно богатым человеком. Многочисленные суды с Western Union также закончились победой Белла. Финансовому успеху сопутствовали слава и всемирная известность. Франция присудила ему учрежденную еще Наполеоном премию Вольта размером в 50 тысяч франков, и даже произвела в кавалеры ордена Почетного Легиона. А в 1885 году Александер Белл наконец-то принял американское гражданство.

Суды и зависть

   Успеху Белла завидовали многие. Поскольку на пороге изобретения телефона стояли, по крайней мере, около двух десятков исследователей разных стран, в прессе начали распространяться слухи один нелепее другого. В частности утверждалось, что Белл прибыл в Патентное ведомство CША со своей заявкой, каким-то образом ознакомился там с caveat-ом Грея и "списал" у него некоторые идеи, сделав исправления на полях собственной заявки. В прессе попутно обвинили эксперта Патентного ведомства США — Зенаса Вилбера в том, что он предоставил Беллу материалы, поданые Греем. Также эксперта почему-то обвинили в алкоголизме. Пришлось извлекать из архивов оригинал заявки Белла и демонстрировать, что на полях нет никаких исправлений. Это сняло с Белла все обвинения в подтасовке документов. Был ли прояснен вопрос относительно алкоголизма эксперта? До наших дней эта информация не дошла.

   Против Белла выступили тринадцать человек, приписывавших себе изобретение основных частей телефона. Первыми же судебными постановлениями были отклонены иски шестерых из них. Претензии остальных семи (Мак Доноута,Эдисона, Грея, Долбира, Блейка, Ирвина и Фелькера) были разделены на 11 пунктов, по каждому из которых выносилась самостоятельное решение. Из этих 11 пунктов по восьми первенство было признано за Беллом, по двум - за Эдисоном и по одному - за Мак Доноутом. Изложение этого дела можно найти в журнале "La lumire electrique" (Электрический Свет, т. X, Париж, 1883, стр. 147, в статье Деманьевилля под заглавием: "Des proces relatifs au telephone en Amerique").

   Утверждалось, что Белл вообще не занимался исследованиями в области телеграфии и не мог изобрести телефон, поскольку не был электриком и не имел соответствующего образования. В ответ на это был предъявлен лабораторный журнал, в который Белл записывал ход экспериментов. Также пришлось напомнить, что знаменитый патент US174465 был не первым патентом изобретателя и основывался на более раннем патенте US161739.

Рис. 18. Лабораторный журнал Белла

   Всего патентным поверенным и адвокатам Белла пришлось отбиваться от более 600 исков по патенту US174465. Помимо технических документов, журналов экспериментов им пришлось предъявлять даже личную переписку Белла, чтобы доказывать, что он на протяжении нескольких лет работал над своим изобретением, и идея создания телефона не свалилась на него с потолка и не была украдена. Нужно отметить, что, несмотря на эти иски, Александер Белл продолжал совершенствовать конструкцию телефона и патентовал все свои нововведения. Однако, патент US174465 оставался для него краеугольным камнем.

   Наконец, 13 января 1887 года правительство США начало процесс аннулирования патента US174465, мотивируя это тем, что он был получен в результате мошеннических действий. В рассмотрении дела участвовал Антонио Меуччи. Он принял предложение принять участие в процессе в качестве эксперта, но, затем, желая получить признание приоритета на свое изобретение, неожиданно для всех заявил, что все споры вокруг первенства Белла и Грея не имеют смысла, потому что он, Антонио Меуччи, изобрел телефон задолго до них обоих в 1834 году в Италии. Однако, по свидетельству очевидцев, то был не электрический телефон, а лишь акустический, в котором звук передавался по трубам. Подобная конструкция использовалась на кораблях для связи капитанского мостика с машинным отделением. Также Меуччи утверждал, что создал электрический телефон в 1849 году в Гаване, когда занимался врачебной практикой, однако никаких доказательств он предъявить не смог. Найти в архивах подшивку италоязычной нью-йоркской газеты "L'Eco d'Italia" за 1860 год, в которой Меуччи публиковал свои идеи относительно телефона, не удалось. Газета была малотиражной и архив, в котором хранилась ее единственная подшивка, сгорел. Поданный им в 1871 году caveat давно прекратил свое действие и, к тому же, не раскрывал сути изобретения. Как уже упоминалось, не было подтверждено существование чертежей телефона и самого телефона в 1872 году, поскольку New York District Telegraph (одно из подразделений Western Union), к руководству которой обращался изобретатель, не смогла найти переданные им материалы.
   Из-за обилия фактов и необходимости проведения технических экспертиз судебный процесс, начавшийся в 1887 году, затянулся. В октябре 1889 года Антонио Меуччи умер, так и не предоставив сколько-нибудь весомых доказательств изобретения им телефона. Его претензии так и остались неудовлетворенными. Споры вокруг первенства в изобретении телефона улеглись более чем на сто лет.

   А тем временем, телефонная связь охватывала города и страны, были созданы коммутаторы, в которых широкоплечие барышни тыкали штекерами в гнезда на коммутационных панелях, соединяя абонентов. В 1891 году телефонная связь преодолела море и связала Францию и Великобританию подводным кабелем. Качество связи в телефонах начала XX века оставляла желать лучшего. Собеседники вынуждены были кричать так, как если бы находились на открытом пространстве, на расстоянии десятков метров друг от друга. А на такие пустяки, как неразборчивость слов, никто просто не обращал внимания. На первых порах телефоны были неуклюжи, громоздки и напоминали 8-ми килограммовую "кофемолку". На корпусе отдельно размещались микрофон и телефон. А ручку приходилось вращать за сеанс дважды: сперва, чтобы вызвать "барышню", а после отбоя, чтобы оповестить об окончании разговора. Телефонная трубка появилась не сразу. Ее впервые придумал один из монтеров, примотав веревкой к палке микрофон и телефон, для того, чтобы оставить свободной руку. Это очень облегчало ему работу при проверки телефонной линии на столбах. Корпуса телефонных аппаратов сначала изготавливались из ценных пород дерева и украшались инкрустацией. Со временем дерево сменилось металлом, индивидуальная отделка фабричной штамповкой. Затем вошла в быт пластмасса, и появились новомодные телефоны без четких углов всех цветов радуги. Диск уступил место кнопкам, а начинку аппарата стали составлять микросхемы.

Резолюция № 269

   И вот 11 июня 2002 года, решив окончательно прекратить все споры относительно изобретений Антонио Меуччи, Конгресс США принял резолюцию № 269. Ниже представлен её перевод с английского:

Резолюция № 269
Палата представителей Соединенных Штатов,

Принимая во внимание, что карьера великого итальянского изобретателя Антонио Меуччи была экстраординарна и трагична;
Принимая во внимание, что после эмиграции в Нью-Йорк Меуччи с беспрестанной энергией продолжал работать над проектом электрического "телефонотрона" начатым в Гаване на Кубе;
Принимая во внимание, что Меуччи создал в своем доме на острове Статен линию связи, соединявшую его лабораторию и спальню его жены;
Принимая во внимание, что исчерпав все свои сбережения Меуччи не мог коммерциализировать свое изобретение, хотя опубликовал его в 1860 году в италоязычной нью-йоркской газете;
Принимая во внимание, что Меуччи никогда не изучал английский язык настолько хорошо, чтобы общаться в американском деловом обществе;
Принимая во внимание, что у Меуччи не было достаточно средств для того, чтобы оплатить подачу заявки на изобретение, и он был вынужден согласиться на оплату caveat-а, поданного 28 декабря 1871 года;
Принимая во внимание, что Меуччи позже узнал, что лаборатория компании Western Union потеряла рабочие модели, и он, живя на помощь друзей не смог возобновить действие своего caveat-а, после 1874 года;
Принимая во внимание, что Александер Белл, проводил эксперименты в той же лаборатории, в которой сохранялись модели Меуччи, позже получил патент и был признан изобретателем телефона;
Принимая во внимание, что 13 января 1887 года правительство США начало процесс аннулирования патента, выданного Беллу, мотивируя это тем, что он был получен в результате мошеннических действий;
Принимая во внимание, что Меуччи умер в октябре 1889 года, а патент Белла прекратил действие в январе 1893 года, и рассмотрение дела было прекращено, а истинный изобретатель телефона не был установлен;
Принимая во внимание, что Меуччи в 1874 году не смог уплатить пошлину в размере 10 долларов за продление действия caveat-а, после чего выдача патента Беллу стала бы невозможной;

Решила: жизнь и достижения Антонио Меуччи, а также его вклад в изобретение телефона должны быть признаны.

Нерешенные вопросы

    Несмотря на вынесенную резолюцию, произошедший факт остался фактом: первый патент на телефон получил Александер Белл и именно он, умело воспользовавшись предоставленным ему патентом правом, добился грандиозного коммерческого успеха.
    Мог ли Александер Белл "позаимствовать" идею конструкции телефона у Антонио Меуччи? Анализ ранних работ Белла, его патентов и лабораторного журнала показывает, что нет. Он шел к своему изобретению своим путем, путем не физика-электрика, а путем специалиста по акустике.

   Отдельно хочу остановиться на нестыковке фактов относительно компании Western Union и Антонио Меуччи. По одним источникам в 1872 году Меуччи проводил эксперименты в лаборатории Western Union (или одной из ее дочерних компаний) и оставил там рабочие модели и чертежи своих аппаратов. Также утверждается, что Белл несколькими годами позже проводил эксперименты в той же самой лаборатории и мог воспользоваться моделями Меуччи. Однако, в то же время представители Western Union утверждали, что уже в 1874 году они "где-то потеряли" все модели Меуччи. Как же мог тогда ими воспользоваться Александер Белл?

   По другим свидетельствам в 1872 году Антонио Меуччи беседовал с вице-президентом компании New York District Telegraph Эвардом Грантом  и предложил ему осуществить эксперимент на телеграфных линиях. О работе в лаборатории компании эти источники сведений не приводят. Ко всему прочему, существуют показания свидетелей, сообщающих о том, что в 1871-1874 годах Антонио Меуччи был тяжело болен, получив ожоги от взрыва на пароме. Как он мог работать в лаборатории, будучи больным?
   Есть показания свидетелей о том, что начиная с 1871 года семья Меуччи жила в бедности, на грани существования, получая материальную помощь от друзей и благотворительного фонда. Именно по причине бедности Меуччи не смог найти 10 долларов и продлить действие своего caveat-а на телефон. В то же время в патентном ведомстве США существуют патенты US122478, US142071, US168273, US183062, выданные на имя Антонио Меуччи с 1872 по 1876 год. За счет каких средств он смог уплатить пошлины за подачу заявок на изобретения, учитывая то, что эти пошлины многократно превышают десятидолларовую пошлину за продления caveat-а ?

    Итак, каков же будет ответ на вопрос, вынесенный в заголовок этой статьи?
   Ответ таков: учитывая заслуги Антонио Меуччи, Элиши Грея и прочих ученых, все же изобретателем телефона следует считать Александера Белла. Честно проводя исследования, он создал свое изобретение, с соблюдением всех требований законодательства получил на него патент, и тем самым, открыл его для всех людей.

Интересный факт вместо послесловия


   Томас Эдисон 15 августа 1877 года написал письмо президенту телеграфной компании Питтсбурга, в котором доказывал, что лучшим вариантом приветствия при общении по телефону является слово "hello", которое у нас трансформировалось в "алло". Александер Белл предлагал свой вариант — слово "ahoy", используемый при встрече кораблей, но оно не прижилось.

Prior tempore - potior jure

X

Right Click

No right click