Эволюция телефонов: дисковые, радио и сотовые
За время существования телефонные аппараты претерпели много изменений и усовершенствований. Вначале модели, которые получили широкое распространение, позволяли связываться с абонентом лишь через телефонную станцию, однако впоследствии эти станции стали автоматическими. Благодаря этому абоненты получили возможность связываться практически напрямую.
Создание автоматической системы стало важным этапом по созданию современного варианта телефона. Тогда же появились и дисковые номеронабиратели. В СССР они стали использоваться еще в 1920 годах и сохранялись до 1990 годов.
Первым устройством, которое приблизило ученых к созданию сотовой связи, стал радиотелефон. Испытания были проведены учеными в 1941 году. В СССР исследованиями занимались Шапиро и Захарченко. В США такие работы проводила AT&T Bell Laboratories. Система функционировала на базе радиосвязи и могла устанавливать сообщение между машинами. В современном понимании устройство в большей степени напоминало рацию.
В 1947 году США первыми предложили пользоваться шестиугольными сотами для установки связи. Авторами разработки стали Рэй Янг и Дуглас Ринг. Эти ученые работали в организации Bell. Исследования тоже были результативными. Эта технология стала базой развития мобильной связи.
Однако на самом деле родиной сотовой связи считается Швеция. Тут в 1956 году впервые начала успешно использоваться система связи между авто. Изначально ее применяли в 3 крупнейших городах страны – Стокгольме, Мальме и Гетеборге.
Ericsson R380
Это устройство стало первым мобильным телефоном, которое получило название смартфона. Кто конкретно создал его, установить невозможно. Как и над другими подобными гаджетами, над его разработкой трудилась целая команда специалистов.
В тот период устройство функционировало на новой операционной системе Symbian. В сложенном виде девайс работал, как обыкновенный моноблочный мобильный телефон. Чтобы трансформировать гаджет в смартфон, требовалось убрать клавиатуру, закрывающую сенсорный экран. И в закрытом виде устройством удавалось управлять посредством дисплея. При нажатии кнопок на цифровой клавиатуре они просто касались требуемого участка на дисплее.
При этом модель Ericsson R380 характеризовалась важными минусами. Она имела довольно высокую стоимость. Помимо этого, несмотря на наличие Symbian, на устройство нельзя было ставить сторонние программы. Но это не помешало девайсу стать предшественником серии популярных смартфонов, среди которых стоит выделить весьма успешную модель Р800.
IBM Simon
Эту модель часто считают предшественником iPhone. Однако, по сути, она просто представляет собой первый тачфон. После этого девайса появилось много сенсорных устройств.
Сложно, сказать, кто конкретно изобрел первый IBM Simon. Это устройство было выпущено американской компанией IBM в сотрудничестве с телекоммуникационным брендом BellSouth. Впервые девайс был представлен в 1992 году, и тогда он казался чем-то нереальным. В 1994 году устройство поступило в продажу и стоило очень дорого. На тот момент его цена составляла 1090 долларов.
По сути, Simon представляет собой нечто среднее между карманным ПК и телефоном. Впоследствии такие девайсы получили название смартфонов. Также Simon можно было применять как факс и пейджер. В устройство входило много компонентов. Среди них стоит выделить адресную книгу, блокнот, перечень задач. Также устройство дополнялось календарем и калькулятором. В нем присутствовало несколько игр и клиент электронной почты.
Девайс отличался монохромным экраном, диагональ которого составляла 4,7 дюйма. При этом его разрешение было 160х293 пикселя. Физические клавиши на устройстве отсутствовали. Набрать номер или текст удавалось посредством виртуальной клавиатуры и стилуса.
В структуру Simon входил процессор, частота которого составляла 16 мегагерц, слот для карт, 1 мегабайт оперативной памяти. Для зарядки телефона использовалась специальная док-станция. Заряда аккумулятора хватало максимум на 8-12 часов работы в режиме ожидания и на 1 час разговоров и передачи информации. Но за дополнительную плату была возможность купить батарею большей емкости.
Упоминания в истории
Кто конкретно создал токарный станок, доподлинно неизвестно. При этом история его появления начинается еще в 650 году до нашей эры. Документальным подтверждением этого считается гравюра, которая была найдена археологами. На ней представлены люди, которые следят за работой мастера.
Заготовка крепилась между 2 элементами и запускалась при помощи рычага. При этом усилие, которое прилагалось для резания, было достаточно слабым, а точность – недостаточно высокой. Такой станок использовался для обработки костей, древесины, металлов.
Изготовить при помощи такой конструкции даже самое простое устройство было сложно. К тому же половина времени тратилась на вращение конструкции в обратном направлении. Но в сравнении с ручными методами устройство отличалось повышенной продуктивностью и позволяло создавать круглые поверхности.
Изображения станков присутствовали на древнеегипетских фресках. На них изображался лучковый привод. При этом тетиву оборачивали вокруг детали, зажатой в центральной части, и натягивали на лук. Раб перемещал устройство в разные стороны путем вращения деревянной заготовки. При этом мастер сидел на полу и придавал инструменту нужное направление. Спустя некоторое время станки стала дополнять линейка с делениями, на которую опирался резец. Благодаря этому удавалось изготавливать сравнительно одинаковые детали.
Впоследствии были созданы станки, которые оснащались ножным приводом. Они функционировали, подобно лучковым, но обходились без применения рабской силы. В основе работы таких конструкций лежала упругость древесных веток.
При этом веревка одним концом обматывалась вокруг элемента и свисала петлей вниз, а вторым – крепилась к ветке. Мастер помещал ногу в петлю и опускал ее вниз. Элемент выполнял несколько оборотов в одном направлении. После чего веревку отпускали, ветка распрямлялась и крутила конструкцию в другую сторону.
На изображении 1400 года деревянный станок стоял внутри помещения и оснащался подвижными бабками, которые позволяли работать с заготовками разных размеров. В 1518 году был сделан станок Максимилиана. Он оснащался центрами из металла и подвижным люнетом. Эти элементы передвигались по направляющим. Все элементы корпуса покрывали рисунки, которые напоминали башни и замки. Ручки изготавливались в виде воинов.
Первые конструкции с постоянным вращением в одном направлении описываются в 1615 году. Сведения о них присутствуют в Книге Соломона. В этом случае человек крутил ручку большого колеса, которая соединялась при помощи ременной передачи. Такие приспособления позволяли проводить обработку не только поверхности, но и торцов деталей. К тому же они давали возможность делать расточку.
Открытие своего бизнеса
Популярность климатических устройств стремительно нарастала. В результате был создан филиал компании Buffalo Forge, который получил название Carrier Air Conditioning Company of America. Главой дочерней компании стал Уиллис Кэрриер. Новая фирма заключила множество соглашений с изготовителями бритв, табака, вискозы, кинопленки. В 1911 году ученый опубликовал труд «Рациональные психрометрические формулы», в котором описал все свои открытия. Он стал первым научным исследованием, посвященным проблеме кондиционирования воздуха.
Впоследствии диаграмма ученого, которая использовалась для сопоставления влажности и температуры воздуха, оказалась в учебниках множества стран мира. На совете Американского общества инженеров-механиков ученый был заслуженно признан лидером отрасли. Это случилось 8 декабря 1911 года. Исследователю на тот момент было всего 35 лет.
Несмотря на весомые успехи в работе, в личной жизни Кэрриера наступили сложные времена. Он потерял свою супругу и женился снова. Однако вторая жена Уиллиса не могла родить ему детей. Пара усыновила 2 мальчиков. Но через некоторое время вторая жена Кэрриера умерла. В скором времени погибли и его сыновья.
В 1914 году началась Первая мировая война, что послужило причиной роспуска сотрудников дочерней компании, которую возглавлял Кэрриер. В фирме могли продолжать работать лишь сам ученый и его партнер Лайл. Однако они отказались от предложенных условий. В 1915 году Кэрриер и Лайл организовали свою собственную компанию. Туда они набрали специалистов, которые были уволены из Buffalo Forge. Новая компания получила название Carrier Engineering Corporation. При Кэрриер стал ее президентом, а Лайл – занял пост генерального директора и бухгалтера. На начальном этапе работы фирмы в ее штате было всего 7 человек.
Несмотря на сложные времена, для компании удалось построить производственные мощности. Фирма открыла офисы в разных городах США – Бостоне, Филадельфии, Чикаго, Нью-Йорке. Уже на 18 день работы компания получила первый государственный заказ. В качестве клиента выступала организация, которая занималась производством боеприпасов.
Уиллис продолжал работать и после войны. Он стал автором эжекторной сушилки, которая получила широкое распространение в сантехнических работах, пищевой промышленности, строительстве и прочих отраслях.
В 1922 году исследователь придумал новую конструкцию, которая называлась «чиллер». Агрегат представлял собой центробежную холодильную машину. Эта конструкция позволяла поддерживать в помещении оптимальную температуру. Чиллер способствовал охлаждению воздуха посредством жидкости, а избыточное тепло – выводилось в атмосферу. Через некоторое время подобные конструкции стали использоваться в общественных местах. Их можно было увидеть в офисах, кинотеатрах, магазинах. Также эти конструкции использовались и в жилых домах.
Функции телефона
Поначалу функции телефонного аппарата не могли порадовать людей. Вплоть до двадцатых годов прошлого века вообще приходилось созваниваться с абонентами при помощи операторов телефонных станций. Однако впоследствии по мере модернизации телефонов добавлялись различные полезные функции.
Современные модели телефонных аппаратов могут порадовать абонентов возможностью определения номера, с которого кто-нибудь позвонил. Автоответчик поможет узнать, по какому поводу был пропущенный звонок
Повтор последнего набранного номера является не менее важной функцией, которая активируется путем нажатия одной клавиши. Также многие модели телефонов позволяют использовать громкоговорящую связь
Дисковый телефон
Без телефонного аппарата невозможно представить качественную передачу разговорной речи на большие расстояния. Телефон, микрофон и трансформатор всегда были неотъемлемыми элементами любого устройства. Эти компоненты служили для преобразования звуковых сигналов в колебания электрического тока и обратно. Звонок переменного тока предназначался для приема вызова сигнала. С его помощью вызываемый абонент имел возможность узнать о том, что ему кто-нибудь звонит.
Первые телефонные аппараты для домашнего применения снабжались дисковым номеронабирателем. Это впоследствии для набора номеров придумали кнопки. А поначалу людям приходилось вращать специальный диск с цифрами, чтобы кому-нибудь дозвониться.
Контактная система дискового домашнего телефона устроена таким образом, что при наборе номера в телефонной линии связи создается последовательная серия импульсов постоянного тока. На телефонной станции полученная информация обрабатывается, в результате чего происходит коммутация и абонент, чей номер был набран, получает звонок.
Распространение
Технология довольно быстро стала популярной несмотря на то, что первые устройства и стоили очень дорого для рядового пользователя.
Но уже в 1984 году такими телефонами (и мобильным форматом связи) пользовалось уже более 300 000 абонентов.
В 2003 году этот показатель превзошел один миллиард двести миллионов абонентов – принято считать, что именно в этом году технология действительно стала распространена по всему миру, и прочно вошла в жизнь рядового пользователя.
А 1 июля 1991 года в Финляндии был совершен первый звонок, произведенный в формате GSM. И именно эта дата считается родиной распространенного формата, которым мы пользуемся и по сей день. Даже при условии внедрения иных технологий беспроводной связи и сетей других типов, именно данный формат связи до сих пор остается самым массовым и характеризуется самой значительной площадью покрытия на земном шаре.
<Рис. 13 Эволюция телефонной связи>
В 1998 году появился прототип первого устройства такого типа с экраном, реагирующим на прикосновения.
Это стало важным шагом к качественно новому типу мобильных устройств для связи, и в том числе, смартфонов.
Этот первый сенсорный телефон, по сути, стал прародителем тех устройств, которыми мы пользуемся в настоящее время.
На протяжении 80-х и 90-х годов цена на мобильные телефоны падает, и к началу 2000-х они, хотя все еще остаются дорогим удовольствием, все же становятся доступными большей части пользователей.
А уже через 7-8 лет мобильная связь почти полностью вытесняет стационарную.
Мобильные и спутниковые
Появление мобильных телефонов стало прорывом в науке. Они представляли собой систему, направленную на обеспечение людей связью в любом месте. Она включает много базовых станций, которые связываются друг с другом при помощи использования центральных коммутаторов и сотовых телефонов.
Важную роль в создании мобильных телефонов сыграла компания Motorola. В 1972 году предприятие задалось целью создать переносные радиостанции. При этом ситуация изменилась благодаря обычному служащему Мартину Куперу. Он случайным образом решил, что сделать небольшой мобильный телефон вполне реально. Мартин поделился своей идеей с коллегами и начал разработки, которые длились целый год.
В 1973 году удалось создать устройство под названием Dyna-Tac. Оно было небольшим по тем меркам сотовым телефоном. Размеры устройства составляли 22,5х12,3х3,75 сантиметров, а вес – 1,15 килограмма. Там находилось 10 цифровых клавиш. Также устройство содержало кнопки вызова и отбоя. При этом дисплея у прибора не было. Аккумулятор был способен выдерживать 35 минут непрерывного разговора. Однако затем длительность зарядки была довольно большой и составляла 10 часов.
Чтобы внедрить устройство, его требовалось испробовать на практике. Это произошло 3 апреля 1973 года в Нью-Йорке. На крыше высокого здания была создана первая учебная станция. При этом Купер сам провел эксперимент, набрав главу Bell Laboratories. Это стало настоящим прорывом в развитии мобильных телефонов.
Сегодня при включении мобильное устройство регистрируется на наиболее близкой базовой станции. Если на телефонный номер поступает звонок, центральный коммутатор ищет устройство и переводит вызов на него. Это осуществляется при помощи ближайшей станции. При движении звонки передаются между базовыми станциями, которые называют вышками.
Следующим этапом в развитии науки стало создание спутникового телефона. Первый спутник гражданской связи Intelsat I запустили в апреле 1965 года. В скором времени впервые был проведен коммерческий телефонный звонок. Однако спутник позволял поддерживать только 240 телефонных каналов. При этом первая коммерческая организация под названием Inmarsat, которая предоставляли услуги спутниковой связи, была создана в 1979 году.
Современный спутниковый телефон представляет собой мобильное устройство, которое передает информацию напрямую при помощи особого коммуникационного спутника. В качестве области охвата выступает вся Земля или только отдельные регионы. Все зависит от оператора связи.
По размеру устройство сопоставимо с обычным мобильным телефоном, который выпущен в 1980-1990 годах. Однако чаще всего спутниковый прибор оснащается дополнительной антенной. Также эти устройства бывают стационарными. Они применяются для связи в зонах, в которых нет сотовой связи.
Значение изобретения
Каково значение изобретения телефона? Появление связи сыграло огромную роль для всего человечества. Оперативный обмен информацией между людьми, странами и континентами значительно укрепил политические, экономические и культурные межгосударственные отношения.
Без телефонизации невозможно было представить эффективное развитие всех сфер нормального функционирования государства, начиная от промышленности и заканчивая сельским хозяйством. Большое значение связь оказала в социальных процессах. Она уверенно входила в число необходимых условий неуклонного роста материального благосостояния и культуры народов, а также всестороннего развития каждой отдельно взятой личности.
Теперь вам известно, когда изобрели телефон. В наше время практически ни один человек не может обойтись без наличия мобильного телефонного аппарата. А еще каких-то 15-20 лет назад обычный стационарный телефон находился в каждом доме. В любом случае изобретения устройства для связи в XIX веке сыграло огромную роль в развитии всего человечества.
Человеку постоянно необходимо общение. Для обмена информацией и просто для души. И ему мало общаться с людьми, которые рядом. Всегда найдётся что сказать даже тем, кто находится на соседней улице, в другом городе или за океаном. Так было всегда. Но только в конце девятнадцатого века у нас появилась такая возможность. В этой статье мы проследим историю появления телефона, узнаем кто изобрёл телефон и с какими трудностями сталкивались ученые.
На протяжении долгих лет существовали самые разные способы передачи информации. Наши предки отправляли письма с гонцами и почтовыми голубями, жгли костры, пользовались услугами глашатаев.
В 16 веке итальянец Джованни делла Порта придумал систему переговорных труб
, которые должны были «пронизать» всю Италию. Эта фантастическая идея не была воплощена в жизнь.
В 1837 году изобретатель из Америки Сэмюэль Морзе создал электрический телеграф и разработал телеграфную азбуку, которая получила название «азбука Морзе
».
В 1850-х годах неожиданное открытие совершил итальянец Антонио Меуччи, проживающий в Нью-Йорке. Уверенный в положительном влиянии электричества на здоровье человека, он собрал генератор и открыл частную медицинскую практику. Однажды, подключив провода к губам пациента, Меуччи ушёл в дальнюю комнату, чтобы включить генератор. Как только устройство заработало, врач услышал крик пациента
. Он был настолько громким и отчётливым, словно бедняга находился рядом.
Меуччи принялся экспериментировать с генератором, и к началу 70-х годов уже были готовы чертежи аппарата «телектрофон
». В 1871 году изобретатель попытался зарегистрировать своё детище, но что-то ему помешало. То ли у итальянца не хватило денег на процедуру регистрации в патентном бюро, то ли бумаги потерялись во время пересылки или, возможно, они были похищены.
Вклад Меуччи
В 2002 году Конгресс США признал, что данный патент был выдан незаслуженно, а истинным первооткрывателем телефонной связи следует считать не шотландского ученого Александра Грехема Белла, а итальянского изобретателя Антонио Меуччи, который создал свое устройство за много лет дот телефона Белла.
В 1860 году он создал действительно первый аппарат, способный передавать звук по проводам. Устройство Меуччи получило название телекстрофон.
На момент создание и усовершенствования изобретения Меуччи жил в США, был уже почти пожилым человеком и находился в очень плохом финансовом положении.
На этом этапе его изобретением и заинтересовалась крупная компания Вестерн Юнион.
Ее представители предложили ученому продать все его разработки за солидну.ю сумму, а также обещали содействовать в получении патента.
Плохое финансовое положение вынудило Меуччи уступить требованиям компании. Он получил свои деньги, но никакой помощи в получении патента так и не дождался, потому он подал заявку сам, но получил отказ. А в 1876 году патент на почти полностью аналогичное устройство получил Александр Белл.
Это стало для Меуччи серьезным потрясением, и он попытался оспорить решение о присуждении патента Беллу в судебном порядке.
На протяжении первых этапов разбирательств у Меуччи не хватало финансов для борьбы с огромной корпорацией.
В результате право на патент ему все же вернули в судебном порядке, но лишь тогда, когда срок действия этого патента уже истек.
Важно! Лишь в 2002 году вышла резолюция Конгресса Соединенных Штатов Америки, согласно которой именно Меуччи был официально признан изобретателем телефона.
<Рис. 5 Меуччи>
Philips 550/755/759
Это первый обычный телефон, который оснащался сенсорным экраном. В серии выпустили 3 устройства. Так, модели 755 и 759 отличались от 550 наличием инфракрасных портов и камер. При этом разница между устройствами касалась дизайна. 759 модель выглядела брутально, а 755 – стильно.
Сенсорный дисплей, прежде всего, использовался для отправки MMS. Стилус позволял рисовать изображения с нуля или заниматься редактированием фото. Также в комплекте присутствовала экранная клавиатура QWERTY. Однако она была мелкой и неудобной. Тем не менее, обзоры того времени отмечали, что использовать эту клавиатуру для набора текста было удобнее, чем обыкновенные кнопки.
В целом, устройство не стало особо успешным, поскольку его интерфейс был не особо хорошо приспособлен к сенсорному управлению. К тому же девайс отличался медленной работой. Эти телефоны стоили дороже, чем такие же устройства без тачскринов.
Какие наушники используются сегодня
Сегодня существует много наушников, которые имеют совершенные технические характеристики. При этом есть несколько моделей, которые пользуются наибольшей популярностью.
i-PHONO BT420EX
Идея убрать провода давно стала актуальной. Еще в первой половине девяностых бренд Koss выпускал модель JCK-300, которая подключалась к источнику посредством инфракрасного порта. Но идея была не слишком удачной. Человеку требовалось сидеть перед передатчиком и находиться в зоне видимости, чтобы ловить сигнал. Именно поэтому технология не получила широкого распространения.
При этом спустя 10 лет на смену этой разработке пришел протокол Bluetooth. Вначале новинка использовалась только для того, чтобы разговаривать по телефону. Однако скорость передачи информации при помощи Блютуз увеличилась в достаточной степени для потокового аудио.
Tiamat 7.1
Эта модель, по сути, является миниатюрным домашним кинотеатром. Она оснащается одновременно 10 динамиками. Такая модель была неслучайно выпущена производителем геймерских гаджетов и презентована на Gamescom 2011. Благодаря объемному звучанию удавалось добиться преимущества в играх. Это позволяло услышать шаги врага и точно оценить направление выстрела.
Представленная новинка могла переходить в режим 2.0, чтобы прослушивать музыку в стерео. При этом она имела важный минус – весила больше аналогов, что не всегда было удобно. Тогда же появились наушники с эмуляцией объемного звучания. Они оснащались обычными стереодинамиками, однако они имели меньший вес. Впоследствии появилась возможность настройки объемного звука на ПК посредством программ.
AfterShokz
Компания Aftershokz предложила необычную новинку – наушники с костной проводимостью. Они лишены диффузора, потому создается ощущение, что музыка звучит прямо в голове. Устройство не приглушает внешние звуки, что тоже считается несомненным плюсом. Оно получило широкое распространение среди спортсменов, дайверов, аквалангистов.
Создание наушников стало важным этапом в развитии технологий. Это устройство получило широкое распространение и за время своего существования претерпело немало изменений.
Холодильник
Развитие этого вида бытовых устройств имеет едва ли не самую длинную историю. Пользоваться холодом для увеличения срока годности продуктов питания начали еще в древние времена. Несколько тысячелетий назад для этой цели применялись естественные источники холода – снег и лед.
Создателем первого прототипа холодильника считается Томас Мур. В 1803 году он представил на суд общественности устройство, которое получило название «рефрижератор». Конструкция представляла собой большой деревянный ящик с емкостью из металлических листов, которую обкладывали кроличьим мехом. Дерево и мех в этом случае выполняли теплоизолирующие функции. В емкость клали продукты и плотно накрывали ее крышкой, после чего насыпали лед.
При этом настоящий переворот в этой сфере совершил американский врач Джон Гори. В июле 1850 года он первым представил технологию изготовления искусственного льда в специально созданном для этого устройстве. Гори применял технологию компрессионного цикла, которая используется и в современных холодильниках. Изготовленное им устройство могло одновременно выполнять функции морозильника и кондиционера.
Во второй половине девятнадцатого века ученые начали создавать холодильные камеры, которые могли функционировать с применением компрессора, и вагоны-рефрижераторы. Также стали появляться крупные склады с искусственным охлаждением.
Создание первого электрического холодильника датируется 1913 годом. В качестве жидкости для охлаждения в таких устройствах применялись весьма токсичные вещества. Лишь в 1930 году для этой цели начали использовать фреон. С приходом сороковых годов устройства стали оснащать морозилками, а в 1950-1960 годы начали появляться приборы с возможностью разморозки.
Сегодня холодильники отличаются широким функционалом и разнообразным ассортиментом. Многие их таких устройств оснащают встроенной электронной диагностикой и цветовыми индикаторами режимов работы. Также эти приборы имеют панель приборов с наружной стороны. Это дает возможность менять температуру в камерах и не открывать при этом дверцы.
Сублимационная печать
Французский исследователь Ноэль де Плассе установил, что отдельные красители способны сублимировать, или превращаться из твердого состояния в газ, минуя консистенцию жидкости. Его открытие датируется 1957 годом.
В 1985 году идеи ученого стали использовать такие компании, как Kodak и Mitsubishi Electric. Однако их попытки не увенчались успехом. Сфера использования этой технологии в тот период была значительно ограничена, поскольку она отличалась значительной сложностью.
В 1996 году сотрудники фирмы Citizen придумали технологию Micro Dry. Она позволяла размещать твердый носитель непосредственно на поверхности. Для печати изображения использовались специальные чернила. Вначале их накладывали на особые термотрансферные носители, а затем перемещали на предмет или поверхность, используя термопрессы.
