Страница 8 из 35
Большинство эпохальных изобретений окружено спорами о приоритете. В действительности же все великие открытия делаются не на пустом месте и не вдруг, а в результате мучительных раздумий и многочисленных опытов многих людей. Каждый изобретатель в большей или меньшей степени содействует приведению процесса к конечной цели. Недаром говорится, что «идея носится в воздухе», – важно, кто ее поймает. Беллу удалось это сделать первому…
Он действительно был незаурядной личностью и к своему изобретению шел долгие годы. Достигнутому успеху способствовали два фактора – личные качества изобретателя и его воспитание.
Александер Грейам Белл родился 3 марта 1847 г. в Эдинбурге. Дед Алекса содержал в Лондоне специализированную школу, где наряду с преподаванием обычных предметов учеников лечили от заикания. Отец, Мелвилл Белл, тоже был учителем этой школы, написавшим книгу об исправлении дефектов речи, а также придумавшим специальную «фонетическую» письменность. Неудивительно поэтому, что юный Алекс нередко отправлялся в поля посидеть и послушать, как «разговаривают» колосья. К тому моменту, когда он подрос, мать Белла практически оглохла. Однако он обнаружил, что, если во время разговора приложить губы к голове, кости черепа начинают резонировать и оглохший человек начинает «слышать». Вернув матери радость «разговорного» общения, Белл на этом не остановился.
В течение 10 лет он занимался вопросами акустики и особенностями функционирования голосового аппарата, окончил Эдинбургский и Лондонский университеты и готовился к педагогической карьере. Но из-за его слабых легких (оба брата Белла умерли от туберкулеза) родители решили сменить место жительства. Когда семья переехала в Канаду, 24-летний Алекс отправился в Бостон и устроился там учителем в школу для глухих. Довольно скоро он стал профессором местного университета, преподавал физиологию речи и в течение четырех лет был деканом факультета. К изобретению телефона его привела целая серия изысканий и экспериментов, которыми он занимался на досуге. Собственно, он (как и многие другие) искал способ заставить телеграф передавать более чем два сигнала одновременно. Полученное устройство он назвал «гармоническим телеграфом», но на этом не остановился и продолжил свои исследования.
В то время крупнейшая американская компания «Вестерн Юнион» искала способ одновременной передачи нескольких телеграмм по одной паре проводов, чтобы избавиться от необходимости прокладки дополнительных телеграфных линий. Она объявила о большой денежной премии за решение этой проблемы. Белл, хорошо знавший законы акустики, заинтересовался этой работой. С помощью нескольких состоятельных бостонцев, в числе которых был и будущий тесть Алекса, адвокат Гардинер Хаббард, Беллу удалось собрать небольшие средства для организации скромной лаборатории. Он снял две маленькие комнаты и нанял единственного помощника – 20-летнего электромонтера Томаса Ватсона, который, впрочем, оказался пытливым исследователем и талантливым изобретателем.
Первоначально Белл и Ватсон безуспешно экспериментировали с «гармоническим телеграфом». Зато одним погожим летним днем 1875 г., после очередного опыта с вибрирующими пластинками, у Белла появилась смутная догадка о возможности передачи речи. Алексу пришла в голову мысль сконструировать аппарат, посредством которого речь можно сделать видимой для глухонемых. Но как преобразовать звуки человеческого голоса в электрический сигнал, передать его по линии связи и снова преобразовать в звук? Начались опыты с имитаторами человеческого уха. Белл целый год проработал в Массачусетском отоларингологическом госпитале, присутствуя при многих хирургических операциях и проводя эксперименты в прозекторской. Неудачи следовали одна за другой, кредиторы прекратили финансирование…
Алекс и Томас работали в разных комнатах, где были установлены передающий и принимающий аппараты «гармонического телеграфа». Камертонами служили стальные пластинки разной длины, жестко закрепленные одним концом, а другим замыкавшие электрическую цепь. Однажды конец одной пластинки в передающем аппарате застрял в зазоре контакта и стал задевать другие пластинки, отчего те задребезжали. Белл уловил слабое дребезжание в приемном устройстве и понял, что произошло: застрявшая пластинка действовала как примитивная диафрагма. Во всех прежних опытах Белла и Ватсона свободный конец просто замыкал и размыкал электрическую цепь. Теперь же звуковые колебания пластинки индуцировали электромагнитные колебания в магните, расположенном рядом с ней. В этом заключалась принципиальная разница между полученным телефоном и всеми ранее существовавшими телеграфными устройствами.
Будущий тесть хотя и не дал Алексу денег на разработку телефона (он не усматривал в нем никакой практической ценности), но в силу профессиональных убеждений искренне считал необходимым скорее закрепить юридически права на изобретение. К лету 1875 г. устройство, передававшее звуковые сигналы по проводу, было практически готово. И хотя речь пока передать не удавалось, Гардинер Хаббард, чувствуя затылком дыхание конкурентов, 14 февраля 1876 г. самовольно подал заготовленную Беллом заявку в патентное ведомство. Эту дату и принято считать днем рождения одного из видов электросвязи – телефонии.
Тем временем Белл наконец устранил все мелкие недоделки, и в ночь на 10 марта 1876 г., спустя три дня после регистрации устройства, был проведен первый сеанс телефонной связи. Алекс с передатчиком находился на одном этаже дома, Томас с приемником – двумя этажами выше, комнаты соединял 12-метровый провод. Помощник ясно различил сказанные изобретателем слова: «Мистер Ватсон, идите сюда. Вы мне нужны!» Такова была первая произнесенная по телефону фраза. Так как линия была одностороннего действия, Томас сбежал вниз и закричал: «Мистер Белл, я отчетливо слышал каждое произнесенное вами слово!..»
Уже весной следующего года в Бостоне была открыта первая телефонная линия, соединившая два банка, а летом была зарегистрирована Bell Telephone Company – родоначальница телефонных империй США, Канады, Европы, Японии и других стран.
Поначалу Белл использовал свой аппарат и как передатчик, и как приемник. К тому же потребительские качества первого телефона оказались весьма низкими, поскольку мембрана трубки была кожаная – из бычьего пузыря. Дальность действия также была незначительна – порядка 100 метров. Сегодня это воспринимается как курьез, но дальность действия телефона с кожаной мембраной зависела от погоды, а точнее – от влажности воздуха. Можно вспомнить и то, что абоненты соединялись напрямую, то есть использовался принцип «сколько друзей – столько и телефонов» (соответственно и провода занимали значительную часть ландшафта). Кроме того, вызывать абонента первоначально приходилось громким свистом, для чего использовались специальные свистки.
Как ни старался Белл рекламировать свое изобретение, первое время спроса на него не было. Не помогла даже демонстрация устройства на Всемирной выставке в Филадельфии, посвященной столетию США, где, к всеобщему изумлению жюри, из рупора неизвестного агрегата послышался монолог Принца Датского «Быть или не быть?», который исполнял в это же самое время в другой комнате сам изобретатель. Хотя телефон и стал сенсацией этой выставки, но работал он с чудовищными искажениями звука и разговаривать с его помощью можно было на расстоянии не более 250 метров. Не был принят во внимание и лестный отзыв лорда Кельвина (знаменитого английского физика В. Томсона), заявившего: «Это самое удивительное изобретение, виденное мной в Америке». Акции компании Белла пока никого не интересовали…
Впереди было еще немало трудностей как технических, так и психологических. Телефон действовал на очень короткие расстояния, и перспектива увеличения дальности связи представлялась весьма туманной. Скептики расценивали изобретение Белла как научную безделицу. Люди не верили в возможность передачи человеческой речи по проводам и даже когда они присутствовали при демонстрации телефонного разговора, как правило, подозревали какое-то трюкачество. Одно время Алекс был так удручен этим, что предлагал «Вестерн Юнион» купить у него изобретение за 100 тыс. долларов. К счастью для него, сделка не состоялась, а уже через несколько лет компания была готова выложить за патент 25 млн долларов.