In de jaren 1870 Elisha Gray en Alexander Graham Bell onafhankelijk ontworpen apparaten die spraak elektrisch kunnen verzenden. Beide mannen brachten hun respectievelijke ontwerpen voor deze prototypetelefoons binnen enkele uren na elkaar naar het octrooibureau. Bell patenteerde eerst zijn telefoon en kwam later als winnaar uit de bus in een juridisch geschil met Gray.
Tegenwoordig is de naam van Bell synoniem aan de telefoon, terwijl Gray grotendeels wordt vergeten. Maar het verhaal van de uitvinder van de telefoon gaat verder dan deze twee mannen.
Bell's biografie
Alexander Graham Bell werd geboren op 3 maart 1847 in Edinburgh, Schotland. Hij was vanaf het begin ondergedompeld in de studie van geluid. Zijn vader, oom en grootvader waren autoriteiten op het gebied van elocutie en logopedie voor doven. Het was duidelijk dat Bell na het beëindigen van de universiteit in de voetsporen van het gezin zou treden. Nadat Bell's twee andere broers aan tuberculose waren overleden, besloten Bell en zijn ouders in 1870 naar Canada te emigreren.
Na een korte periode in Ontario te hebben gewoond, verhuisden de Bells naar Boston, waar ze logopedische praktijken begonnen die gespecialiseerd waren in het onderwijzen van dove kinderen om te spreken. Een van de leerlingen van Alexander Graham Bell was een jonge Helen Keller, die bij hun ontmoeting niet alleen blind en doof was, maar ook niet kon praten.
Hoewel het werken met doven de belangrijkste bron van inkomsten voor Bell zou blijven, bleef hij zijn eigen geluidsstudies nastreven. Bell's onophoudelijke wetenschappelijke nieuwsgierigheid leidde tot de uitvinding van de fotofoon, aanzienlijke commerciële verbeteringen in de fonograaf van Thomas Edison en de ontwikkeling van zijn eigen vliegmachine, slechts zes jaar nadat de gebroeders Wright hun vliegtuig op Kitty Hawk lanceerden. Toen president James Garfield in 1881 stierf aan de kogel van een huurmoordenaar, bedacht Bell haastig een metaaldetector in een mislukte poging om de dodelijke slak te lokaliseren.
Van telegraaf tot telefoon
De telegraaf en telefoon zijn beide draadgebonden elektrische systemen, en het succes van Alexander Graham Bell met de telefoon kwam als een direct resultaat van zijn pogingen om de telegraaf te verbeteren. Toen hij begon te experimenteren met elektrische signalen, was de telegraaf al zo'n 30 jaar een vast communicatiemiddel. Hoewel het een zeer succesvol systeem was, was de telegraaf in feite beperkt tot het ontvangen en verzenden van één bericht tegelijk.
Bell's uitgebreide kennis van de aard van geluid en zijn begrip van muziek stelde hem in staat om de mogelijkheid te overwegen om meerdere berichten tegelijkertijd via dezelfde draad te verzenden. Hoewel het idee van een 'meervoudige telegraaf' al een tijdje bestond, was het puur een vermoeden omdat niemand er een had kunnen fabriceren - tot Bell. Zijn "harmonische telegraaf" was gebaseerd op het principe dat verschillende noten tegelijkertijd langs dezelfde draad konden worden verzonden als de noten of signalen van toonhoogte verschilden.
Praat met elektriciteit
In oktober 1874 was Bells onderzoek zo ver gevorderd dat hij zijn toekomstige schoonvader, Boston-advocaat Gardiner Greene Hubbard, kon informeren over de mogelijkheid van een meervoudige telegraaf. Hubbard, die de absolute controle die toen door de Western Union Telegraph Company werd uitgeoefend, kwalijk nam, zag onmiddellijk het potentieel om een dergelijk monopolie te doorbreken en gaf Bell de financiële steun die hij nodig had.
Bell ging verder met zijn werk aan de meervoudige telegraaf, maar vertelde Hubbard niet dat hij en Thomas Watson, een jonge elektricien wiens diensten hij in dienst had genomen, ontwikkelden ook een apparaat dat spraak zou uitzenden elektrisch. Terwijl Watson op aandringen van Hubbard en andere donateurs aan de harmonische telegraaf werkte, ontmoette Bell in het geheim in maart 1875 met Joseph Henry, de gerespecteerde directeur van het Smithsonian Institution, die naar Bell's ideeën voor een telefoon luisterde en bemoedigende woorden uitsprak. Aangespoord door Henry's positieve mening, zetten Bell en Watson hun werk voort.
In juni 1875 stond het doel om een apparaat te creëren dat spraak elektrisch zou verzenden, op het punt te worden gerealiseerd. Ze hadden bewezen dat verschillende tonen de sterkte van een elektrische stroom in een draad zouden variëren. Om succes te behalen, hoefden ze daarom alleen een werkende zender te bouwen met een membraan dat in staat was variërende elektronische stromen en een ontvanger die deze variaties in hoorbare weergave zou reproduceren frequenties.
'Meneer Watson, kom hier'
Op 2 juni 1875 ontdekten de mannen tijdens het experimenteren met de harmonische telegraaf dat geluid per ongeluk volledig over een draad kon worden overgedragen. Watson probeerde een riet los te maken dat rond een zender was gewonden toen hij het per ongeluk plukte. De trilling die door dat gebaar werd veroorzaakt, reisde langs de draad naar een tweede apparaat in de andere kamer waar Bell werkte.
De 'twang' die Bell hoorde, was alle inspiratie die hij en Watson nodig hadden om hun werk te versnellen. Ze bleven het volgende jaar doorwerken. Bell vertelde het kritieke moment in zijn dagboek: 'Ik riep toen in M [het mondstuk] de volgende zin:' Mr. Watson, kom hier - ik wil je zien. ' Tot mijn vreugde kwam hij en verklaarde dat hij had gehoord en begrepen wat ik zei. '
Het eerste telefoontje was net gepleegd.
Het telefoonnetwerk is geboren
Bell patenteerde zijn apparaat op 7 maart 1876 en het apparaat begon zich snel te verspreiden. In 1877 was de bouw van de eerste reguliere telefoonlijn van Boston naar Somerville, Massachusetts voltooid. Eind 1880 waren er meer dan 49.000 telefoons in de Verenigde Staten.Het volgende jaar was er een telefoondienst tussen Boston en Providence, Rhode Island, tot stand gebracht. De dienst tussen New York en Chicago begon in 1892 en tussen New York en Boston in 1894. De transcontinentale dienst begon in 1915.
Bell richtte zijn Bell Telephone Company op in 1877. Terwijl de industrie snel groeide, kocht Bell snel concurrenten uit. Na een reeks fusies werd de American Telephone and Telegraph Co. - de voorloper van de huidige AT & T - in 1880 opgericht. Omdat Bell de intellectuele eigendom en patenten achter het telefoonsysteem beheerde, had AT&T de facto een monopolie op de jonge industrie. Het zou zijn zeggenschap over de Amerikaanse telefoonmarkt behouden tot 1984, toen AT&T door een schikking met het Amerikaanse ministerie van Justitie werd gedwongen zijn zeggenschap over de staatsmarkten te beëindigen.
Uitwisselingen en draaikiezen
De eerste reguliere telefooncentrale werd in 1878 opgericht in New Haven, Connecticut. Vroege telefoons werden per paar verhuurd aan abonnees. De abonnee moest zijn eigen lijn opzetten om verbinding te maken met een andere. In 1889, Kansas City begrafenisondernemer Almon B. Strowger vond een schakelaar uit die één lijn met elk van de 100 lijnen kon verbinden met behulp van relais en schuifregelaars. De Strowger-schakelaar, zoals het bekend werd, was ruim 100 jaar later nog steeds in gebruik in sommige telefoonkantoren.
Op 11 maart 1891 kreeg Strowger een patent op de eerste automatische telefooncentrale. De eerste centrale met de Strowger-schakelaar werd in 1892 geopend in La Porte, Indiana. In eerste instantie hadden abonnees een knop op hun telefoon om door te tikken het vereiste aantal pulsen te produceren. Toen vond een medewerker van Strowgers 'de draaiknop uit in 1896, ter vervanging van de knop. In 1943 was Philadelphia het laatste grote gebied dat dubbele service (draaiknop en knop) opgaf.
Telefooncel
In 1889 werd de telefoon met muntsysteem gepatenteerd door William Gray uit Hartford, Connecticut. De telefooncel van Gray werd voor het eerst geïnstalleerd en gebruikt in de Hartford Bank. In tegenstelling tot de huidige betaaltelefoons betaalden gebruikers van de telefoon van Gray nadat ze hun gesprek hadden beëindigd.
Telefoonautomaten groeiden samen met het Bell-systeem. Tegen de tijd dat de eerste telefooncellen in 1905 werden geïnstalleerd, waren er ongeveer 2,2 miljoen telefoons; in 1980 waren er meer dan 175 miljoen.Maar met de komst van mobiele technologie nam de publieke vraag naar betaaltelefoons snel af, en vandaag de dag zijn er nog minder dan 500.000 actief in de Verenigde Staten.
Touch-Tone telefoons
Onderzoekers van Western Electric, de productiedochter van AT&T, hadden geëxperimenteerd met het gebruik van tonen in plaats van pulsen om telefoonverbindingen tot stand te brengen sinds het begin van de jaren veertig, maar het duurde tot 1963 voordat dual-tone multifrequente signalering, die dezelfde frequentie als spraak gebruikt, commercieel rendabel. AT&T introduceerde het als Touch Tone Dialing en het werd al snel de volgende standaard in telefoontechnologie. In 1990 waren telefoons met drukknoppen gebruikelijker dan modellen met draaiknop in Amerikaanse huizen.
Draadloze telefoons
In de jaren 70 werden de allereerste draadloze telefoons geïntroduceerd. In 1986 kende de Federal Communications Commission het frequentiebereik van 47 tot 49 MHz toe voor draadloze telefoons. Door een groter frequentiebereik toe te staan, hadden draadloze telefoons minder interferentie en hadden ze minder stroom nodig om te werken. In 1990 kende de FCC het frequentiebereik van 900 MHz toe voor draadloze telefoons.
In 1994 werden digitale draadloze telefoons geïntroduceerd, gevolgd door digitaal gespreid spectrum (DSS) in 1995. Beide ontwikkelingen waren bedoeld om de veiligheid van draadloze telefoons te vergroten en ongewenst afluisteren te verminderen door het mogelijk te maken het telefoongesprek digitaal te verspreiden. In 1998 kende de FCC het frequentiebereik van 2,4 GHz toe voor draadloze telefoons; het opwaartse bereik is nu 5,8 GHz.
Telefoons
De eerste mobiele telefoons waren radiogestuurde eenheden die waren ontworpen voor voertuigen. Ze waren duur en omslachtig en hadden een zeer beperkt bereik. Het netwerk, voor het eerst gelanceerd door AT&T in 1946, zou langzaam uitbreiden en geavanceerder worden, maar het werd nooit algemeen aanvaard. In 1980 was het vervangen door de eerste mobiele netwerken.
Onderzoek naar wat het huidige mobiele telefoonnetwerk zou worden, begon in 1947 bij Bell Labs, de onderzoeksafdeling van AT&T. Hoewel de benodigde radiofrequenties nog niet commercieel beschikbaar waren, was het concept van het aansluiten van telefoons draadloos via een netwerk van "cellen" of zenders was levensvatbaar. Motorola introduceerde in 1973 de eerste draagbare mobiele telefoon.
Telefoonboeken
Het eerste telefoonboek werd in februari 1878 in New Haven, Connecticut, gepubliceerd door de New Haven District Telephone Company. Het was een pagina lang en bevatte 50 namen; er werden geen nummers vermeld, omdat een telefoniste u zou verbinden. De pagina was verdeeld in vier secties: residentieel, professioneel, essentiële diensten en diversen.
In 1886, Reuben H. Donnelly produceerde de eerste directory van het merk Gouden Gids met bedrijfsnamen en telefoonnummers, ingedeeld naar het soort producten en diensten dat werd geleverd. Tegen de jaren tachtig waren telefoonboeken, of ze nu werden uitgegeven door het Bell-systeem of door particuliere uitgevers, in bijna elk huis en bedrijf aanwezig. Maar met de komst van internet en mobiele telefoons zijn telefoonboeken grotendeels achterhaald.
9-1-1
Vóór 1968 was er geen speciaal telefoonnummer voor het bereiken van eerstehulpverleners in geval van nood. Dat veranderde nadat een congresonderzoek leidde tot oproepen tot het opzetten van zo'n landelijk systeem. De Federal Communications Commission en AT&T kondigden al snel aan dat ze hun noodnetwerk in Indiana zouden starten met behulp van de cijfers 9-1-1 (gekozen vanwege zijn eenvoud en omdat het gemakkelijk te onthouden is).
Maar een klein onafhankelijk telefoonbedrijf op het platteland van Alabama besloot AT&T te verslaan in zijn eigen spel. Op feb. 16, 1968, werd de eerste 9-1-1-oproep gedaan in Hayleyville, Alabama, op het kantoor van de Alabama Telephone Company. Het 9-1-1-netwerk zou langzaam worden geïntroduceerd in andere steden en dorpen; Pas in 1987 had minstens de helft van alle Amerikaanse huizen toegang tot een 9-1-1 noodnetwerk.
Beller ID
Verschillende onderzoekers hebben apparaten gemaakt om het aantal inkomende oproepen te identificeren, waaronder wetenschappers in Brazilië, Japan en Griekenland vanaf eind jaren zestig. In de Verenigde Staten maakte AT&T in 1984 voor het eerst zijn handelsmerk TouchStar-nummerherkenningsservice beschikbaar in Orlando, Florida. In de komende jaren zou het regionale Bell Systems beller-ID-diensten introduceren in het noordoosten en zuidoosten. Hoewel de service aanvankelijk werd verkocht als een dure extra service, is nummerherkenning tegenwoordig een standaardfunctie die op elke mobiele telefoon wordt aangetroffen en die op bijna elke vaste lijn beschikbaar is.
Aanvullende bronnen
- Casson, Herbert N. De geschiedenis van de telefoon. Chicago: A.C.McClurg & Co., 1910.