كيف تم اختراع الهاتف؟

قصة اختراع الهاتف

خلال سبعينيات القرن التاسع عشر، قام اثنان من المخترعين المعروفين بتصميم أجهزة يمكنها نقل الصوت عبر الكابلات الكهربائية، هؤلاء المخترعون هم ألكسندر جراهام بيل وإليشا جراي، تمّ تسجيل كلا الجهازين في مكتب براءات الاختراع في غضون ساعات من بعضهما البعض، تبع ذلك معركة قانونية مريرة حول اختراع الهاتف، فاز بها بيل فيما بعد، إنّ التلغراف والهاتف متشابهان للغاية من حيث المفهوم، ومن خلال محاولات بيل لتحسين التلغراف وجد نجاحاً مع الهاتف.
كان التلغراف نظام اتصالات ناجحاً للغاية لمدة 30 عاماً تقريباً قبل أن يبدأ بيل في التجريب، كانت المشكلة الرئيسية في التلغراف أنّها تستخدم شفرة مورس، وكانت تقتصر على إرسال واستقبال رسالة واحدة في كل مرة، كان لدى بيل فهم جيد لطبيعة الصوت والموسيقى، مكّنه هذا من إدراك إمكانية إرسال أكثر من رسالة على نفس السلك في وقت واحد، لم تكن فكرة بيل جديدة، فقد تصور آخرون قبله تليغراف متعدد،عرض بيل الحل الخاص به، “الهارمونيك تلغراف”، واستند هذا على مبدأ أنّه يمكن إرسال النوتات الموسيقية في نفس الوقت على نفس السلك، إذا اختلفت تلك النغمات في درجة الصوت.

بحلول الجزء الأخير من عام 1874، كانت تجربة بيل قد تقدمت بما يكفي لإخبار أفراد الأسرة المقربين بإمكانية وجود تلغراف متعدد، رأى والد زوجته، المحامي غاردينر جرين هوبارد، أنّ الفرصة سانحة لكسر الاحتكار الذي تمارسه شركة ويسترن يونيون تلغراف، أعطى بيل الدعم المالي المطلوب لمواصلة عمله في تطوير التلغراف المتعدد، ومع ذلك، فشل بيل في الإشارة إلى أنّه وشريكه، وهو كهربائي شاب لامع اسمه توماس واتسون، كانا يطوران فكرة خطرت له خلال الصيف.
كانت هذه الفكرة هي إنشاء جهاز يمكنه نقل صوت الإنسان كهربائياً، واصل بيل وواتسون العمل على التلغراف التوافقي بناءً على إصرار هوبارد وعدد قليل من الداعمين الماليين الآخرين، في مارس 1875 التقى بيل برجل يدعى جوزيف هنري دون علم هوبارد، كان جوزيف هنري المدير المحترم لمؤسسة سميثسونيان، لقد استمع باهتمام لأفكار بيل وقدّم كلمات لتشجيعه، كان كل من بيل وواتسون مدفوعين بآراء هنري واستمروا في عملهم بحماس وتصميم أكبر.
بحلول يونيو 1875، أدركوا أنّ هدفهم المتمثل في إنشاء جهاز يمكنه نقل الكلام كهربائياً سيتحقق قريباً، أثبتت تجاربهم أنّ النغمات المختلفة ستختلف من قوة التيار الكهربائي في السلك، الآن كل ما كان عليهم فعله هو بناء جهاز بغشاء مناسب قادر على تحويل تلك النغمات إلى تيارات إلكترونية مختلفة، وجهاز استقبال لإعادة إنتاج الاختلافات وتحويلها مرة أخرى إلى تنسيق مسموع في الطرف الآخر، في أوائل يونيو، اكتشف بيل أنّه أثناء عمله على التلغراف التوافقي، يمكنه سماع صوت عبر السلك، قد كان صوت رنين ربيع الساعة.
في العاشر من مارس عام 1876، أدرك بيل أخيراً النجاح وإمكانية الاتصال لجهازه الجديد، تفوق احتمالات القدرة على التحدث عبر سلك كهربائي إلى حد بعيد تلك الموجودة في نظام التلغراف المعدل، والذي كان يعتمد أساساً على النقاط والشرطات فقط، وفقاً لإدخال دفتر ملاحظات بيل في ذلك التاريخ، فإنّه يصف تجربته الأكثر نجاحاً باستخدام جهازه الجديد “الهاتف” تحدث بيل إلى مساعده واتسون، الذي كان في الغرفة المجاورة، من خلال الآلة الموسيقية وقال له “السيد واتسون”، تعال إلى هنا، أريد التحدث إليك.

نبذة عن مخترع الهاتف جراهام بيل:

اشتهر ألكسندر جراهام بيل باختراع الهاتف، جاء إلى الولايات المتحدة كمدرس للصم، وتوصل إلى فكرة “الكلام الإلكتروني” أثناء زيارته لوالدته التي تعاني من ضعف السمع في كندا، قاده ذلك إلى اختراع الميكروفون ولاحقاً “آلة الكلام الكهربائية”، كان اسمه الأول هاتف، وُلِد بيل في إدنبرة، اسكتلندا في 3 مارس 1847، التحق بجامعة لندن لدراسة علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء، لكن وقت دراسته الجامعية انقطع عندما انتقلت عائلته إلى كندا في عام 1870.
فقد والديه طفلين بسبب مرض السل، وأصرّوا على أنّ أفضل طريقة لإنقاذ طفلهم الأخير هي مغادرة إنجلترا، عندما كان في الحادية عشرة من عمره، اخترع بيل آلة يمكنها تنظيف القمح، قال لاحقاً إنّه إذا كان قد فهم الكهرباء، لكان مثبطاً للغاية لاختراع الهاتف، الجميع عرف أنَه من المستحيل أن يتم إرسال إشارات صوتية عبر الأسلاك، أثناء محاولته إتقان طريقة لنقل رسائل متعددة على سلك واحد، سمع صوت زنبرك مقطوع بطول 60 قدماً من الأسلاك في متجر كهربائي في بوسطن، كان توماس إيه واتسون أحد مساعدي بيل، يحاول إعادة تنشيط جهاز إرسال التلغراف.
عند سماعه الصوت، اعتقد بيل أنّه يستطيع حل مشكلة إرسال صوت بشري عبر سلك، اكتشف كيفية إرسال تيار بسيط أولاً، وحصل على براءة اختراع لهذا الاختراع في 7 مارس 1876، بعد خمسة أيام، أرسل خطاباً حقيقياً، عندما كان جالساً في إحدى الغرف، تحدث في الهاتف إلى مساعده في غرفة أخرى، قائلاً الكلمات الشهيرة الآن: “السيد واتسون، تعال إلى هنا، أنا بحاجة إليك.” براءة اختراع الهاتف هي واحدة من أكثر براءات الاختراع قيمة على الإطلاق.
الكسندر جراهام بيل وأول هاتف من اختراعه كان لدى بيل اختراعات أخرى أيضاً فقد كان لمنزله مقدمة لتكييف الهواء في العصر الحديث، وساهم في تكنولوجيا الطيران، وكانت براءة اختراعه الأخيرة، في سن 75، لأسرع قارب محلق تمّ اختراعه حتى الآن، كان بيل ملتزماً بتقدم العلوم والتكنولوجيا، على هذا النحو تولى رئاسة جمعية علمية صغيرة لم يسمع بها من قبل في عام 1898،سميّت الجمعية الجغرافية الوطنية، أخذ بيل وصهره، جيلبرت جروسفينور، المجلة الجافة للمجتمع وأضافوا صوراً جميلة وكتابات ممتعة ممّا حوّل ناشيونال جيوغرافيك إلى واحدة من أشهر المجلات في العالم.
كان بيل أيضاً أحد مؤسسي مجلة العلوم، حيث ساعدت معرفته الشاملة بالصوت والصوت بشكل كبير أثناء تطوير هاتفه، ومنحته ميزة على الآخرين الذين يعملون في مشاريع مماثلة في ذلك الوقت، كان بيل مثقفًا ذا جودة نادرة منذ ولد حتى وفاته، لقد كان رجلاً يسعى دائماً لتحقيق النجاح ويبحث عن أفكار جديدة لرعايتها وتطويرها، توفي بيل في الثاني من أغسطس عام 1922، وفي يوم دفنه، توقفت جميع الخدمات الهاتفية في الولايات المتحدة لمدة دقيقة واحدة تكريماً له.

تواريخ مهمة في تطوير الهاتف

• 1874- تمّ اختراع جهاز كهرومجناطيسي لنقل النغمات الموسيقية لتقوم بنقل الصوت.

• 1876​​- اخترع ألكسندر جراهام بيل الهاتف، ثمّ لحقه المخترع إليشا جراي في بضع ساعات لمنافسته في ذلك الاختراع.

• 1877- تمّ الانتهاء من أول سلك هاتف خارجي دائم، امتدت مسافة ثلاثة أميال فقط، تبع ذلك عن كثب في الولايات المتحدة أول خدمة هاتف تجارية في العالم.

• 1878- تمّ تطوير التبادل العملي، والذي مكّن من تحويل المكالمات بين المشتركين بدلاً من وجود خطوط مباشرة.

• 1879- بدأت تسمية المشتركين بالأرقام وليس بأسمائهم، ففي ثمانينيات القرن التاسع عشر توسعت خدمة المسافات الطويلة طوال هذه الفترة باستخدام الدوائر المعدنية.

• 1888- نظام البطارية المشترك الذي طوره Hammond V. Hayes، يسمح لبطارية مركزية واحدة بتشغيل جميع الهواتف في التبادل، بدلاً من الاعتماد على البطارية الخاصة بكل وحدة.

• 1891- أول نظام اتصال آلي اخترعه متعهد كانزاس سيتي، كان يعتقد أّن المشغلين الملتويين يرسلون عملائه المحتملين إلى مكان آخر، كان هدفه التخلص من المشغلين تماماً.

• 1900- تمّ تركيب أول هاتف يعمل بقطع النقود المعدنية في هارتفورد، كونيتيكت.

• 1904- ظهر ما يسمّى”French Phone” الذي طورته شركة Bell، كان هذا هو جهاز الإرسال والاستقبال في هاتف بسيط.

• 1911- استحوذت شركة ((American Telephone and Telegraph (AT & T) على شركة “Western Union Telegraph” في عملية استحواذ عدائية، قاموا بشراء أسهم في الشركة سراً واندمجاً في النهاية.

• 1918- قُدر أنّ ما يقرب من عشرة ملايين هاتف يعمل بنظام Bell في جميع أنحاء الولايات المتحدة .

• 1921- أصبح تحويل أعداد كبيرة من المكالمات ممكنًا من خلال استخدام الدوائر الوهمية، سمح ذلك بإجراء ثلاث محادثات على زوجين من الأسلاك.

• 1927- تمّ تشغيل أول خدمة عبر المحيط الأطلسي من نيويورك إلى لندن، تمّ إرسال الإشارة عن طريق موجات الراديو.

• 1936- بدأ البحث في بدالات الهاتف الإلكترونية وتمّ إتقانه في نهاية المطاف في الستينيات باستخدام نظام التبديل الإلكتروني.
  
• SES) -1946) تشغيل أول خدمة تجارية للهاتف المحمول في العالم، يمكنه ربط المركبات المتحركة بشبكة هاتف عبر موجات الراديو.

• 1947- تمّ استخدام تقنية راديو الميكروويف لأول مرة في المكالمات الهاتفية بعيدة المدى، وتمّ اختراع الترانزستور في مختبرات بيل.

• 1955- بداية مد كابلات الهاتف عبر المحيط الأطلسي.

• 1962- تمّ إطلاق Telstar، أول قمر صناعي للاتصالات الدولية في العالم.

• 1980- قدّم تطوير كابلات الألياف الضوئية خلال هذا العقد إمكانية حمل كميات أكبر من المكالمات مقارنة بالأقمار الصناعية أو الموجات الدقيقة.

• 1980 إلى 1990 وحتى الوقت الحاضر: مكنّت التطورات الهائلة في التكنولوجيا الإلكترونية الدقيقة على مدى العقدين الماضيين من تطوير الهواتف الخلوية (المحمولة) بمعدل مذهل حقاً، يحتوي الهاتف الخلوي (المحمول) على جهاز إرسال مركزي خاص به يسمح له بتلقي إرسالات سلسة أثناء دخوله إلى الخلية والخروج منها.