50 гениев, которые изменили мир - Оксана Очкурова

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.