Запатентовав «гармонический телеграф» и основав компанию своего имени, Александр Грэхем Белл заложил основы телекоммуникаций, благодаря которым человечество болтает на расстоянии без умолку вот уже второй век подряд.

Биография Александра Белла

Александр Грэхем Белл  родился 3 марта 1847 года в Эдинбурге. Его многочисленные предки были преимущественно лингвистами, преуспевшими в такой весьма популярной в дотелефонные времена научной дисциплине как риторика.

Отец будущего изобретателя телефона Александр Мелвилл Белл много времени уделял изучению возможностей и разработке средств общения для глухонемых. Белл-старший – один из основоположников современной сурдопедагогики. Его монография «Видимая речь» с таблицами соответствия звуков речи визуальным образам – классика этого научно-образовательного предмета. Сказал свое слово Александр Мелвилл Белл и в области чтения по губам.

Александр унаследовал от отца обостренное восприятие звука. Он самостоятельно научился играть на фортепьяно. Исполнял не самые сложные музыкальные произведения, но абсолютно безошибочно, поскольку почти физически страдал от фальшивых нот. Серьезно увлекался поэзией, особенно ее звукописью и мелодикой. Юный Белл настолько преуспел в акустике, что даже овладел искусством чревовещания.

В отрочестве у Александра Белла проявилась и тяга к изобретательству, инженерному творчеству. В 12 лет он сконструировал машину для шелушения зерен. Механизм представлял собой замысловатую конструкцию из насаженных на вращающийся вал лопастей и металлических зубьев. Белл подарил машину соседу, хозяину мельницы. Сосед совершил ответный жест: предоставил мальчику доступ в свою механическую мастерскую.

Александр Белл получил вполне хорошее образование. Он учился в Королевской высшей школе Эдинбурга, потом поступил в Лондонский университет. Специализацию получил на кафедре деда, уважаемого профессора риторики. Некоторое время он работал по специальности: преподавал ораторское искусство в военной академи. Но страсть к акустике не отпускала. Белл всерьез взялся за проблему механической имитации человеческой речи. Соорудил искусственную голову, точно копировавшую не только череп, но и полости носоглотки. Долго колдовал с различными вибраторами, пружинными пластинками и клапанами. Но единственное, чего добился, – относительно внятного произнесения слова Mummy.

Оставалась нерешенной главная проблема – на приемном конце провода удавалось различить лишь пульсирующее шипение.

Александр Белл много экспериментировал с камертоном, исследуя особенности распространения звуковых волн в пространстве в зависимости от высоты звука. Систематизировав свои наблюдения, молодой человек отправил отчет известному филологу Александру Эллису, другу отца. Тот ознакомился с разработкой и сразу увидел, что исследования начинающего ученого не уникальны. Немецкий врач, психолог, физиолог и физик Герман Гельмгольц уже сконструировал резонатор, в котором электромагнитные колебания преобразуются в звуковые волны. Белл был огорчен тем, что сам не поинтересовался работами Гельм-гольца, но от своих планов продолжить эксперименты не отказался.

Параллельно с исследованиями Белл помогал отцу, профессору Лондонского университета, на лекциях о визуализации речи для глухонемых людей. А вскоре сам занялся преподаванием в частной школе для глухих в лондонском районе Южный Кенсингтон.

Новый свет

Неожиданно на семью Беллов обрушились большие беды. В 1868 году от туберкулеза умер младший брат Александра – Эдвард. А в 1870 году та же участь постигла старшего брата, Мэлвилла.

Вывод был очевиден: надо менять климат.

По совету врача Беллы уезжают из промозглой Англии в Северную Америку, в Канаду – а именно в город Брэнтфорт, который находится в провинции Онтарио.

В Канаде Белл, на сей раз досконально изучив рекомендованные ему Александром Эллисом работы Германа Гельмгольца, приступает к активным экспериментам с электричеством. Протягивает множество проводов из одной комнаты в другую – Белл тогда считал, что для передачи звуковых колебаний разных частот понадобятся разные кабели. Но оставалась нерешенной главная проблема – передатчик и приемник речевого сигнала. На приемном конце провода удавалось различить лишь пульсирующее шипение.

В 1872 году Александр Грэхем Белл перебрался в США. Читал лекции по физиологии речи в Бостонском университете, открыл собственную частную школу «Вокальной физиологии» для глухонемых.

Однако вскоре Белл решил сосредоточить все свои усилия на изобретательской деятельности. Преподавать бросил. Правда, двоих учеников, самых одаренных, оставил: шестилетнего мальчика Джорджа Сандерса и 15-летнюю девушку Мэйбл Хаббард.

Отец Сандерса в качестве компенсации за обучение сына предоставил Беллу помещение для экспериментов. А его сын в конечном итоге настолько преуспел в распознавании речи по губам и научился так отчетливо выговаривать слова, что всю свою жизнь не ощущал никакого социального дискомфорта.

Что же касается второй ученицы Белла - Мэйбл Хаббард, то она была необычайно хороша собой, умна, обаятельна. Белл полюбил девушку, и та, конечно, ответила ему взаимностью. Позднее они поженились и были счастливы в браке. А будущий тесть Белла принял участие в финансировании его изобретательской деятельности.

Для работы с проводами, камертонами, катушками индуктивности и прочими приспособлениями был необходим помощник, способный выполнять тонкую инженерную работу. И Александр Белл пригласил к себе в ассистенты молодого механика Томаса Уотсона.

На пороге открытия

В начале 1875 года Белл был уверен в том, что находится в шаге от создания аппарата, способного передавать человеческую речь на расстояние. В качестве передатчика и приемника сигнала он намеревался использовать набор стальных язычков, настроенных на разные частоты для покрытия всего голосового спектра человеческой речи. Идея казалась многообещающей.

Президент Western Union от изобретения отказался, сочтя изготовление телефонов и прокладку телефонных проводов делом бесперспективным. «Детская игрушка!», — таков был его вердикт.

В марте Белл добился аудиенции у крупнейшего американского ученого, всемирно известного физика Джозефа Генри, именем которого названа единица измерения индуктивности. Пожилой профессор, занимавший пост директора Смитсоновского института, внимательно выслушал молодого изобретателя и сказал, что в таком виде прибор работать не будет. Однако назвал идею «ростком великого изобретения», посоветовав до получения патента не разглашать ее.

Есть контакт!

Напутствие корифея окрылило Белла. В конечном счете механизм передатчика и приемника, то есть микрофона и наушника, был создан. Его главным элементом стала мембрана из барабанной кожи, вибрирующая под воздействием звуковых волн. Вибрация мембраны за счет электромагнитной индукции преобразуется в электрические колебания, которые передаются по проводу на приемное устройство, где происходит обратный процесс – преобразование электрического сигнала в звуковые колебания тонкой мембраны.

14 февраля 1876 года Белл подал заявку в Вашингтонское патентное бюро с описанием своего изобретения. Заявки в те времена рассматривались быстро: патент был получен 7 марта. А первая демонстрация «гармонического телеграфа», как на первых порах Белл называл свое изобретение, состоялась 25 июня того же года на Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии.

Белловский показ произвел настоящую сенсацию. А ведь на выставке демонстрировался на сам аппарата, а лишь его макет, действовавший на расстоянии 300 метров. Не было зуммера вызова: чтобы подозвать к аппарату человека, находящегося на другом конце провода, требовалось громко свистнуть в трубку. Трубка служила по очереди и для приема, и для передачи речи. И, естественно, не было и в помине никаких механизмов коммутации, поскольку в мире на тот момент существовали только два телефонных аппарата.

После триумфальной премьеры Белл и его спонсоры, Сандерс и Хаббард, приступили к монетизации первого в мире телекоммуникационного проекта. Полгода Белл колесил по городам и весям Америки и Европы, устраивая платные демонстрации чудо-аппарата. На одном из сеансов побывала британская королева Виктория, с которой, впрочем, денег за просмотр не взяли.

Затем была предпринята попытка продажи патента крупнейшей телеграфной компании Western Union. Однако президент компании Уильям Ортон от предложения отказался, сочтя изготовление телефонов и прокладку телефонных проводов делом слишком хлопотным, а потому бесперспективным. «Детская игрушка!», – таков был его вердикт.

В результате не слишком разбиравшийся в бизнесе Александр Белл в 1877 году основал свою собственную Bell Telephone Company. Вполне понятно, что в совет директоров вошли Томас Сандерс и Гарднер Хаббард, который на тот момент был уже тестем Белла. Дело двинулось.

В небольшой мастерской производились сотни аппаратов в месяц, пользовавшихся устойчивым спросом. Монтеры тянули линии связи, а барышни на телефонной станции осуществляли коммутацию посредством штекерной наборной панели. К середине 1878 года компания обслуживала почти 800 абонентов. Первый телефонный узел открылся в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. Через несколько лет телефонные станции работали практически во всех крупных городах США.

Тут Western Union прозрела. Проанализировав перспективы развития телеграфной связи в биржевом секторе, специалисты компании выяснили, что все больше брокеров отдают предпочтение телефону. Во-первых, телефон предоставлял мгновенную двухстороннюю связь. Телеграф же работал со значительной временной задержкой между запросом и ответом. Во-вторых, телеграф нуждался в большом штате специально обученных телеграфисток, знающих азбуку Морзе. Телефонисткам азбука Морзе была ни к чему.

И Ортон кинулся наверстывать упущенное. Для начала он предложил Беллу за патент $25 млн, но получил категорический отказ. Тогда Western Union основала дочернюю American Speaking Telephone Company, запустив в производство аппараты конструкции Элайши Грея. Для усовершенствования телефона в компанию пригласили самого Томаса Эдисона, которому за счет применения в микрофоне графитового порошка удалось повысить громкость и четкость звука.

У Western Union имелось и еще одно важное преимущество: разветвленная сеть телеграфных кабелей, годных и для телефонной связи.

Bell Telephone было непросто конкурировать с этой прекрасно отлаженной бизнес-машиной. Сандерс и Хаббард не видели выхода из сложившейся ситуации. А Александр Белл удалился от бизнеса, вернувшись к обучению глухонемых.

В свободном полете

Дело спас молодой и энергичный предприниматель Теодор Вейл. Сильный харизматик, он воодушевил сотрудников на конкурентную борьбу. Вейл разослал во все отделения компании копии патента Белла, снабдив их зажигательным текстом: «Мы – первые, мы изобрели телефон. Мы создали этот бизнес и не собираемся никому его отдавать! Мы должны так организовать свою работу, чтобы отбить любую атаку. Бессмысленно создавать компанию, которая сдается при первых ударах конкуренции!».

Для расширения бизнеса в условиях ограниченности средств Вейл применил франчайзинговую схему. Первопроходцем тут был Исаак Зингер, внедривший франшизу на своей швейной компании Singer Manufacturing Company. Вейл стал вторым. В результате совсем скоро сформировалась целая сеть телефонных компаний, в связи с чем Bell Telephone переименовали в Bell System.

Конкурентоспособность белловского телефона удалось существенно повысить за счет изобретенного Фрэнсисом Блейком микрофона, ничем не уступавшего микрофону Эдисона. Но главный удар Western Union был нанесен на судебном фронте. Юристы Bell System буквально засыпали конкурентов исками о неправомерности использования в коммерческой деятельности изобретенного Беллом телефона.

Владельцы Western Union Корнелиус Вандербильт и его сын Уильям неожиданно обрели нового грозного противника. Американский магнат Джей Гульд предъявил свои права на контрольный пакет акций телеграфной компании. Вести в суде войну на два фронта Вандербильты были не в состоянии. И, отстояв свои права на Western Union, проиграли тяжбу компании Белла. В результате все телефонные активы были проданы. Приобрела их Bell System, ставшая фактическим монополистом телефонной отрасли. В 1899 году в результате серии биржевых мероприятий компанию переименовали в American Telephone and Telegraph Company (AT&T). Под этим названием она действует до сих пор.

Белл, владелец крупного пакета акций компании, спокойно занимался изобретательской деятельностью. Но уже в других областях. Он изобрел металлоискатель и вакуумный насос, обогатил многими инженерными идеями авиацию и гидродинамику. По его проектам была построена первая лодка на подводных крыльях, а также аэроплан «Серебряный дротик». В 58-летнем возрасте Белл совершил полет на аэроплане собственной конструкции.

Он ушел из жизни 4 августа 1922 года. В день похорон в знак траура по великому изобретателю на одну минуту были отключены все телефоны на Североамериканском континенте. А их на тот момент насчитывалось уже более 13 млн.