Как изобрели телефон — вещь, которая была «никому не нужна»
Любовь, деньги, мировая слава, 600 судов и несколько трупов — в летописи изобретения телефона уместились все оттенки мелодрамы. Говоря современным языком, Александр Белл вошел в историю благодаря своим «промоутерам» и «спонсорам», а возможно, и умелому плагиату.
Кто изобрел телефон раньше Белла?
В этот день, 7 марта 1876 года, был зарегистрирован патент на жидкостный передатчик Александра Белла, с которого началась телефония. Он до сих пор считается самым дорогим патентом во всей истории. Но мало кто знает, что за пять лет до Белла патент на изобретение телефона уже выдавался, а если уйти еще глубже в историю, то она начинается 160 лет назад.
Строго говоря, изобретателем телефона был итальянец Антонио Меуччи: его первенство Конгресс США официально признал в 2002 году. Впервые Меуччи сообщил о своем teletrofono в итальянской газете Нью-Йорка в 1860 году. Аппарат, похожий на трубку Белла, стоял в его доме и связывал подвал со вторым этажом, где лежала его жена Эстера, больная ревматоидным артритом. Способ передачи звука по электрическим проводам он обнаружил случайно еще в 1858 году, когда пытался лечить в Гаване человека от головной боли электрошоком. Пациент приложил контакт к языку и закричал, а Меуччи услышал его голос, передавшийся по проводу, в другой комнате. Переехав в США, итальянец попытался запатентовать свой «звуковой телеграф» и даже подал заявку в 1871 году в патентное бюро, но у него банально не хватило денег для продвижения своего изобретения и продление патента. Спонсоры, которых он пытался привлечь в США, посчитали идею телефона несостоятельной и, дав сначала надежду, вскоре открестились от него, сказав, что потеряли чертежи. В чужой стране Меуччи быстро обеднел, потерял здоровье в аварии на пароме, и в конце концов его жена продала телетрофон старьевщику, чтобы заработать на еду. Патент так и остался заявкой на изобретение, которое не было оформлено должным образом.
Еще одним первым изобретателем телефона мог бы считаться немецкий физик Филипп Рейс. Он начал опыты в 1858 году, сконструировал первый прототип телефона в 1860 году и даже устраивал демонстрации — одним из зрителей был инспектор Королевского корпуса Прусского телеграфа. Первый телефон Рейса передавал человеческую речь по проводам на 100 м — у этого аппарата был микрофон, гальваническая батарея в качестве источника питания и динамик. Но изобретение простого школьного учителя не заинтересовало ученых мужей: престарелый профессор Иоганн Поггендорф дважды отклонил его рукопись к публикации в научном журнале. Передача голоса на расстоянии считалась тогда невозможной и ненужной функцией.
«Хорошо информированные люди знают, что невозможно передавать голос по проводам, и если бы это было возможно, то не имело бы никакой практической ценности», — писала газета The Boston Post в 1865 году.
Филипп Рейс разработал три различные модели телефона. Известно, что они демонстрировались и в Америке в 1872 году. Свидетелями опыта были Томас Эдисон, представители компании Western Union и Александра Белла, то есть те самые люди, которые положили начало телефонизации и запатентовали первые устройства для передачи человеческого голоса по электропроводам.
Но в начале 1870-х пессимисты не давали шанс родиться телефону. Даже жадная до инноваций Western Union считала идею неинтересной по сравнению с возможностью улучшить телеграф: «У "телефона" слишком много недостатков, чтобы его можно было серьезно рассматривать как средство общения. Устройство, по существу, не представляет для нас никакой ценности». В Европе были похожие настроения. «У американцев есть потребность в телефоне, но нам это не нужно. У нас достаточно мальчиков-посыльных», — заявлял главный инженер британской «Королевской почты» сэр Уильям Прис в 1876 году.
Почему в историю вошел Белл?
В 1870-х годах молодой сурдопедагог Александр Белл, недавно перебравшийся в США из Лондона, преподавал в школе для глухих детей по методике «Видимая речь», которую разработал его отец, и влюбился в одну из учениц — Мэйбел Хаббард, потерявшую слух в пять лет после перенесенной скарлатины. Когда ей исполнилось 17 лет, Александр признался в чувствах и намерении жениться, но получил отказ от ее обеспеченных родителей. Отцом Мэйбел был Гардинер Хаббард — влиятельный юрист, бизнесмен и первый президент Национального географического общества. Он-то и взялся за карьеру мечтательного и непрактичного жениха и стал спонсором его экспериментов, думая про себя: пусть сначала докажет, что он достоин руки моей дочери.
Белл с детства имел большой интерес к акустике, так как рос в семье логопедов и учителей красноречия из Шотландии. Его мать была почти глухой, и Александр давно мечтал изобрести аппарат, чтобы помочь ей лучше слышать. Большой опыт занятий с глухими детьми заставили его быть внимательнее к технике извлечения человеческой речи. И когда он получил предложение от Хаббарда усовершенствовать телеграф, то взялся за работу с энтузиазмом. Правда, ему не хватало знаний об электричестве. «Если бы Белл был чуть-чуть более сведущ в электричестве, он никогда бы не изобрел телефона», — отзывался об этих опытах инженер-электрик Мозес Г. Фармер.
Беллу пришлось учиться на ходу и экспериментировать. К счастью, у него появился образованный помощник — механик Томас Ватсон, и вдвоем они смогли воплотить странные задумки изобретателя-самоучки. Открытие телефона Белла произошло из-за технической неисправности. Летом 1875 года напарники искали способ передачи по одному телеграфному проводу семи телеграмм одновременно, используя для этого семь пар гибких металлических пластинок. Каждая пара настраивалась на определенную частоту. Но однажды свободный конец одной из пластин приклеился к сердечнику электромагнита, используемого для передачи сигнала. Ватсон, заметив это, выругался. А Белл услышал из приемника голос своего помощника и прибежал на эти звуки. Взволнованный ученый закричал с порога: «Что вы сейчас делали?! Ничего не меняйте!» — и они стали искать причину такой удачи.
Принцип работы телефона Белла основан на электромагнитной индукции. Если изменяется индуктивность некоего контура, то в замкнутом контуре проволоки возникает так называемая сила самоиндукции, равная по силе и противоположная по направлению. Этот эффект известен с начала XIX века, но впервые был использован для нужд телефонии Александром Беллом, который, по всей видимости, не знал формул, но получил звук опытным путем при работе над музыкальным телеграфом. Когда один из контактов, призванный модулировать сигнал определенной частоты, случайно залип на сердечнике электромагнита, он получил в свое распоряжение самый настоящий индукционный микрофон.
Еще год изобретатели трудились над усовершенствованием этой конструкции и в марте 1876 года повторили опыт. Как гласит легенда, первой, сказанной по телефону фразой, был крик Александра Белла: «Ватсон, идите сюда, вы мне нужны!» Изобретатель случайно пролил кислоту из батареи себе на брюки и получил ожог. Но в один миг он об этом забыл, когда напарник прибежал и воскликнул: «Я слышал каждое слово!» Это случилось 10 марта, а сам патент был получен на три дня раньше.
Патентная война и успех
Полтора века назад, чтобы получить патент на изобретение в США, не нужно было предъявлять работающий прибор — достаточно было чертежей и объяснений. Александр Белл сообщил о первых опытах с передачей звука по проводам Хаббарду, тому идея не понравилась, но, как опытный предприниматель, он посоветовал ее запатентовать. И более того, пока горе-изобретатель медлил и возился со своим прибором, Хаббард уже направил юриста в патентное бюро — 14 февраля 1876 года. Это оказалось очень вовремя, потому что в тот же самый день спустя несколько часов в бюро пришел посланник другого изобретателя — Элайши Грея и оставил заявку о том, что американец Грей намерен сам изобрести жидкостный передатчик и у него уже есть чертежи телефона.
Между Беллом и Греем впоследствии возникали споры и суды о том, кто был первым. В черновиках Грея после его смерти нашли таинственную записку: «Историю телефона никогда не напишут полностью. Она скрыта за 30 000 страниц свидетельских показаний, а еще она лежит на совести людей, чьи уста навеки закрыты. Кому-то их закрыла сама смерть, кому-то — золото, что еще надежнее».
О каких смертях шла речь? Обе заявки принял патентный инспектор Зенас Фиск Уилбер, и он же первым сообщил о том, что заявка Белла копирует конструкцию мистера Грея. Вскоре он выступал на суде ответчиком в патентном споре, а еще позже был найден мертвым. Его покровитель Марион ван Хорн в 1895 году выпал с третьего этажа своего отеля и разбился насмерть. Возможно, об этих случаях и обмолвился Грей. В газете Washington Post в 1886 году выходила статья, в которой утверждалось, будто Белл подкупил Уилбера и за взятку в $100 тот выдал патент на изобретение Беллу, а не его сопернику Грею, настоящему автору аппарата.
В целом Александр Белл и юристы, предоставленные Хаббардом, выдержали около 600 судебных процессов, которые пытались оспорить его патент. Но даже такой гигант, как Western Union, не смог отсудить себе право на телефонию. В 1879 году Александр Белл был окончательно признан первым изобретателем телефона на суде, а Western Union» передала ему всю свою телефонную сеть (55 000 абонентов в 17 городах) и перешла от вражды к сотрудничеству.
Однако для Александра Белла важнее были не доходы, которые все росли, а то, что он наконец добился руки дочери Хаббарда. В 1877 году он женился на Мэйбел, сразу после основания компании Bell Telephone Company of Massachusetts. На свадьбе 30-летний изобретатель подарил жене серебряный кулон в форме телефонного аппарата, а заодно и 1500 акций компании, оставив себе лишь символические десять. Они уехали в свадебное путешествие, и с тех пор Белл не особо хотел заниматься продвижением телефона. Аппарат ему настолько надоел, что даже не хотелось ехать на важную выставку научных достижений в Филадельфии. Жена и Ватсон заманили его туда хитростью.
Телефон был лишь одним из изобретений Белла. Его увлекало многое другое: судно на подводных крыльях, пирамидальный воздушный змей, аэроплан, фотофон, металлоискатель… «Если бы Белл не испытывал материальных трудностей, он бы забросил все и занялся летательными аппаратами», — писал его соратник Томас Ватсон. Так что к изобретению телефона его подталкивали три «кита»: бедность, любопытство и любовь.
Но одно дело сконструировать, а другое — сделать устройство популярным и востребованным. Пока влиятельный Хаббард не взялся за дело основательно, Белл был почти беспомощен и готов был продать часть прав на телефон за $500 предпринимателю Джорджу Брауну, лишь бы тот помог с пробиванием патента в Лондоне. А однажды в момент неудач и судебных тяжб в 1877 году он предлагал свое изобретение руководству Western Union, но получил холодный отказ. «Г-н Белл, после тщательного рассмотрения вашего изобретения, хотя это очень интересное новшество, мы пришли к выводу, что у него нет коммерческого потенциала», — написал ему основатель компании Джон Морган. Можно представить, как он кусал локти, когда телефон начал захватывать мир и его похвалила даже английская королева Виктория.
Александр Белл демонстрировал свое детище повсюду — новые родственники Хаббарды не давали ему с головой уйти в педагогику для глухих, как ему хотелось. Патент на телефон в два счета принес компании Белла миллионы, она разрослась до мировой системы Bell System и просуществовала более ста лет. Только за 17 лет, пока действовал патент, в США появилось более 1500 компаний, предлагающих услуги связи и торговавших аппаратами.
2 августа 1922 года, в день смерти Александра Белла, все телефоны Америки, которых было уже больше 13 млн, были на минуту отключены в память об изобретателе. Пресса любит писать о том, что при жизни изобретатель телефона никогда не звонил жене или матери, и это правда, потому что при их глухоте это было бесполезно. Зато в помощь таким, как они, Белл основал Американскую ассоциацию содействия обучению глухих устной речи.
Наука о звуках
5 исследований по акустике
7 историй случайных изобретений
