Invention du téléphone - Invention of the telephone

Réplique de Antonio Meucci de telettrofono
Un acteur représentant Alexander Graham Bell s'exprimant dans un ancien modèle de téléphone

L' invention du téléphone a été l'aboutissement du travail effectué par de nombreuses personnes et a conduit à une série de poursuites judiciaires relatives aux revendications de brevet de plusieurs personnes et de nombreuses entreprises.

Développement précoce

Le concept du téléphone remonte au téléphone à cordes ou téléphone d'amoureux connu depuis des siècles, composé de deux diaphragmes reliés par une corde ou un fil tendu. Les ondes sonores sont transportées sous forme de vibrations mécaniques le long de la corde ou du fil d'un diaphragme à l'autre. L'exemple classique est le téléphone en boîte de conserve , un jouet pour enfants fabriqué en reliant les deux extrémités d'une ficelle au fond de deux boîtes métalliques, gobelets en papier ou objets similaires. L'idée essentielle de ce jouet était qu'un diaphragme peut collecter des sons vocaux à partir des sons vocaux pour les reproduire à distance. L'un des précurseurs du développement du téléphone électromagnétique est né en 1833 lorsque Carl Friedrich Gauss et Wilhelm Eduard Weber ont inventé un dispositif électromagnétique pour la transmission de signaux télégraphiques à l' Université de Göttingen , en Basse-Saxe, contribuant à créer la base fondamentale de la technologie qui a ensuite été utilisé dans des appareils de télécommunication similaires. L'invention de Gauss et Weber est censée être le premier télégraphe électromagnétique au monde.

Charles Grafton Page

En 1840, l'Américain Charles Grafton Page fait passer un courant électrique dans une bobine de fil placée entre les pôles d'un aimant en fer à cheval. Il a observé que la connexion et la déconnexion du courant provoquaient une sonnerie dans l'aimant. Il a appelé cet effet « musique galvanique ».

Innocenzo Manzetti

Innocenzo Manzetti a envisagé l'idée d'un téléphone dès 1844 et en a peut-être fabriqué un en 1864, comme une amélioration d'un automate construit par lui en 1849.

Charles Bourseul était un ingénieur télégraphe français qui a proposé (mais n'a pas construit) la première conception d'un téléphone "make-and-break" en 1854. C'est à peu près au même moment que Meucci a prétendu plus tard avoir créé sa première tentative de téléphone en Italie.

Bourseul expliquait : « Supposons qu'un homme parle près d'un disque mobile suffisamment souple pour ne rien perdre des vibrations de la voix ; que ce disque fasse alternativement et coupe les courants d'une pile : vous pouvez avoir à distance un autre disque qui exécutera simultanément les mêmes vibrations... Il est certain que, dans un avenir plus ou moins lointain, une parole sera transmise par l'électricité. J'ai fait des expériences dans ce sens ; elles sont délicates et demandent du temps et de la patience, mais les approximations obtenues promettent un résultat favorable."

Antonio Meucci

Le premier appareil communicant a été inventé vers 1854 par Antonio Meucci , qui l'appelait un teletrofono . En 1871, Meucci a déposé une mise en garde auprès de l'Office américain des brevets. Sa mise en garde décrit son invention, mais ne mentionne pas de diaphragme, d'électro-aimant, de conversion du son en ondes électriques, de conversion d'ondes électriques en son ou d'autres caractéristiques essentielles d'un téléphone électromagnétique.

Antonio Meucci, v. 1880

La première démonstration américaine de l'invention de Meucci a eu lieu à Staten Island , New York en 1854. En 1861, une description de celle-ci aurait été publiée dans un journal new-yorkais de langue italienne, bien qu'aucune copie connue de ce numéro ou de cet article n'ait survécu à Aujourd'hui. Meucci a prétendu avoir inventé un émetteur et un récepteur électromagnétiques appariés, où le mouvement d'un diaphragme modulait un signal dans une bobine en déplaçant un électro-aimant, bien que cela n'ait pas été mentionné dans son brevet américain de 1871 . Une autre divergence observée était que le dispositif décrit dans la mise en garde de 1871 n'utilisait qu'un seul fil de conduction, les émetteurs-récepteurs du téléphone étant isolés d'un chemin de « retour à la terre ».

Meucci a étudié les principes de la transmission électromagnétique de la voix pendant de nombreuses années et a pu réaliser son rêve de transmettre sa voix par des fils en 1856. Il a installé un appareil semblable à un téléphone dans sa maison afin de communiquer avec sa femme qui était malade à l'époque. . Certaines des notes de Meucci prétendument écrites en 1857 décrivent le principe de base de la transmission vocale électromagnétique ou en d'autres termes, le téléphone

Dans les années 1880, Meucci a été crédité de la première invention du chargement inductif des fils téléphoniques pour augmenter les signaux longue distance. Malheureusement, de graves brûlures causées par un accident, un manque d'anglais et de faibles capacités commerciales ont empêché Meucci de développer ses inventions commercialement en Amérique. Meucci a fait la démonstration d'une sorte d'instrument en 1849 à La Havane, à Cuba , cependant, il s'agissait peut-être d'une variante d'un téléphone à cordes qui utilisait du fil. Meucci a en outre été crédité de l'invention d'un circuit anti-effet local . Cependant, l'examen a montré que sa solution à l'effet local était de maintenir deux circuits téléphoniques séparés et d'utiliser ainsi deux fois plus de fils de transmission. Le circuit anti-effet local introduit plus tard par Bell Telephone a plutôt annulé l'effet local par un processus de rétroaction.

Un laboratoire du American District Telegraph (ADT) aurait perdu certains des modèles de travail de Meucci, sa femme en aurait disposé d'autres et Meucci, qui vivait parfois de l'aide publique, aurait choisi de ne pas renouveler sa mise en garde de brevet teletrofono de 1871 après 1874.

Une résolution a été adoptée par la Chambre des représentants des États-Unis en 2002 selon laquelle Meucci a fait un travail de pionnier sur le développement du téléphone. La résolution disait que « si Meucci avait pu payer les frais de 10 $ pour maintenir la mise en garde après 1874, aucun brevet n'aurait pu être délivré à Bell ».

La résolution Meucci par le Congrès américain a été rapidement suivie d'une motion législative du Canada par le 37e Parlement du Canada , déclarant Alexander Graham Bell comme l'inventeur du téléphone. D'autres au Canada n'étaient pas d'accord avec la résolution du Congrès, dont certains ont critiqué à la fois son exactitude et son intention.

Chronologie de l'invention de Meucci

Un directeur général à la retraite de l' institut central de recherche sur les télécommunications Telecom Italia ( CSELT ), Basilio Catania, et la Société italienne d'électrotechnique, « Federazione Italiana di Elettrotecnica », ont consacré un musée à Antonio Meucci, construisant une chronologie de son invention du téléphone et retracer l'histoire des deux procès judiciaires impliquant Meucci et Alexander Graham Bell.

Ils prétendent que Meucci était le véritable inventeur du téléphone et fondent leur argumentation sur des preuves reconstituées. Ce qui suit, sauf indication contraire, est un résumé de leur reconstruction historique.

  • En 1834, Meucci construisit une sorte de téléphone acoustique comme moyen de communication entre la scène et la régie du théâtre "Teatro della Pergola" à Florence. Ce téléphone est construit sur le modèle des téléphones à tuyaux des navires et fonctionne toujours.
  • En 1848, Meucci a développé une méthode populaire d'utilisation de chocs électriques pour traiter les rhumatismes . Il avait l'habitude de donner à ses patients deux conducteurs reliés à 60 piles Bunsen et se terminant par un bouchon de liège. Il a également conservé deux conducteurs reliés aux mêmes batteries Bunsen. Il avait l'habitude de s'asseoir dans son laboratoire, tandis que les batteries Bunsen étaient placées dans une deuxième pièce et ses patients dans une troisième pièce. En 1849, alors qu'il soignait un patient avec une décharge électrique de 114 V, dans son laboratoire, Meucci entendit le cri de son patient à travers le morceau de fil de cuivre qui les séparait, des conducteurs qu'il gardait près de son oreille. Son intuition était que la « langue » du fil de cuivre vibrait comme la feuille d'un électroscope ; ce qui signifie qu'il y a eu un effet électrostatique. Afin de poursuivre l'expérience sans blesser son patient, Meucci a recouvert le fil de cuivre d'un morceau de papier. Grâce à cet appareil, il entendit une voix humaine inarticulée. Il a appelé cet appareil "telegrafo parlante" (litt. "télégraphe parlant").
  • Sur la base de ce prototype, Meucci a travaillé sur plus de 30 types d'appareils de transmission du son inspirés du modèle télégraphique comme l'ont fait d'autres pionniers du téléphone, tels que Charles Bourseul , Philipp Reis , Innocenzo Manzetti et d'autres. Meucci a affirmé plus tard qu'il n'avait pas pensé à transmettre la voix en utilisant le principe de la méthode télégraphique « make-and-break », mais il a cherché une solution « continue » qui n'interromprait pas le courant électrique.
  • Meucci a affirmé plus tard qu'il avait construit le premier téléphone électromagnétique, composé d'un électro-aimant avec un noyau en forme de chauve-souris, un diaphragme en peau d'animal, rigidifié avec du bichromate de potassium et gardant un disque métallique coincé au milieu. L'instrument était logé dans une boîte cylindrique en carton. Il a dit qu'il avait construit cela comme un moyen de connecter sa chambre au deuxième étage à son laboratoire au sous-sol, et ainsi de communiquer avec sa femme qui était invalide .
  • Meucci séparé
  • les deux sens de transmission afin d'éliminer ce qu'on appelle "l'effet local", en adoptant ce que nous appellerions aujourd'hui un circuit à 4 fils. Il construisit un système d'appel simple avec un manipulateur télégraphique qui court-circuitait l'instrument de l'appelant, produisant dans l'instrument de l'appelé une succession d'impulsions (clics), beaucoup plus intenses que celles d'une conversation normale. Conscient que son appareil nécessitait une bande plus large qu'un télégraphe, il trouva un moyen d'éviter ce qu'on appelle « l'effet peau » en traitant superficiellement le conducteur ou en agissant sur le matériau (du cuivre au lieu du fer). Il a utilisé avec succès une tresse de cuivre isolée, anticipant ainsi le fil de litz utilisé par Nikola Tesla dans les bobines RF.
  • En 1864, Meucci a affirmé plus tard qu'il avait réalisé son "meilleur appareil", en utilisant un diaphragme en fer avec une épaisseur optimisée et fermement serré le long de son bord. L'instrument était logé dans une boîte à savon à raser, dont le couvercle serrait le diaphragme.
  • En août 1870, Meucci a affirmé plus tard qu'il avait obtenu la transmission de la voix humaine articulée à une distance d'un kilomètre en utilisant comme conducteur une tresse de cuivre isolée par du coton. Il a appelé son appareil "teletrofono". Des dessins et des notes d'Antonio Meucci datés du 27 septembre 1870 montrent des bobines de fil sur des lignes téléphoniques interurbaines. Le tableau réalisé par Nestore Corradi it:Nestore Corradi en 1858 mentionne la phrase "Courant électrique du tuyau inducteur"

Les informations ci-dessus ont été publiées dans le Scientific American Supplement n° 520 du 19 décembre 1885, basé sur des reconstructions produites en 1885, pour lesquelles il n'y avait aucune preuve contemporaine d'avant 1875. La mise en garde de Meucci de 1871 ne mentionnait aucune des caractéristiques téléphoniques que son avocat lui avait attribuées plus tard, et qui ont été publiées dans ce supplément scientifique américain, une des principales raisons de la perte de l'affaire du tribunal pour contrefaçon de brevet « Bell v. Globe and Meucci », qui a été décidé contre Globe et Meucci. Voir Antonio Meucci – Patent caveat , pour le texte imprimé complet de son avertissement de brevet teletrofono de 1871.

Johann Philipp Reis

Un timbre dédié à Johann Philipp Reis

Le téléphone Reis a été développé à partir de 1857. Apparemment, l'émetteur était difficile à utiliser, car la position relative de l'aiguille et du contact étaient critiques pour le fonctionnement de l'appareil. Ainsi, on peut l'appeler un "téléphone", car il transmettait des sons vocaux électriquement à distance, mais n'était guère un téléphone commercialement pratique au sens moderne du terme.

Thomas Edison a testé l'équipement Reis et a constaté que « des mots simples, prononcés comme dans la lecture, la parole et ainsi de suite, étaient indistinctement perceptibles, nonobstant ici aussi les inflexions de la voix, les modulations de l'interrogation, de l'émerveillement, de l'ordre, etc. expression."

En 1874, l'appareil Reis a été testé par la société britannique Standard Telephones and Cables (STC). Les résultats ont également confirmé qu'il pouvait transmettre et recevoir de la parole avec une bonne qualité (fidélité), mais une intensité relativement faible.

Cyrille Duquet

Cyrille Duquet invente le combiné.

Duquet obtient un brevet le 1er février 1878 pour un certain nombre de modifications « donnant plus de facilité à la transmission du son et ajoutant à ses propriétés acoustiques », et en particulier pour la conception d'un nouvel appareil combinant le haut-parleur et le récepteur en un seul ensemble .

Émetteurs et récepteurs électromagnétiques

Elisée Gris

Elisha Gray , de Highland Park, Illinois , a également conçu un télégraphe tonal de ce genre à peu près en même temps que La Cour. Dans le télégraphe de Gray, plusieurs roseaux en acier vibrants accordés à différentes fréquences interrompaient le courant, qui à l'autre extrémité de la ligne passait à travers des électro-aimants et vibrait des roseaux en acier accordés correspondants près des pôles de l'électro-aimant. Le "télégraphe harmonique" de Gray, avec des roseaux vibrants, était utilisé par la Western Union Telegraph Company. Étant donné que plus d'un ensemble de fréquences de vibration - c'est-à-dire plus d'une tonalité musicale - peut être envoyé sur le même fil simultanément, le télégraphe harmonique peut être utilisé comme un télégraphe « multiplex » ou à plusieurs plis, transmettant plusieurs messages à travers le même fil en même temps. Chaque message peut être soit lu par un opérateur par le son, soit à partir de différentes tonalités lues par différents opérateurs, soit un enregistrement permanent peut être réalisé par les marques tracées sur un ruban de papier voyage par un enregistreur Morse. Le 27 juillet 1875, Gray obtint le brevet américain 166 096 pour « Electric Telegraph for Transmitting Musical Tones » (l'harmonique).

Le 14 février 1876, au US Patent Office, l'avocat de Gray a déposé une demande de brevet pour un téléphone le jour même où l'avocat de Bell a déposé la demande de brevet de Bell pour un téléphone. L' émetteur d'eau décrit dans la mise en garde de Gray était étonnamment similaire à l'émetteur téléphonique expérimental testé par Bell le 10 mars 1876, un fait qui a soulevé la question de savoir si Bell (qui connaissait Gray) était inspiré par la conception de Gray ou vice versa. Bien que Bell n'ait pas utilisé l'émetteur d'eau de Gray dans les téléphones ultérieurs, les éléments de preuve suggèrent que les avocats de Bell peuvent avoir obtenu un avantage injuste sur Gray.

Alexander Graham Bell

Le 10 mars 1876 de Bell, entrée dans un cahier de laboratoire décrivant sa première expérience réussie avec le téléphone

Alexander Graham Bell avait lancé un système appelé discours visible, développé par son père, pour enseigner aux enfants sourds. En 1872, Bell fonda une école à Boston pour former des professeurs de sourds. L'école est ensuite devenue une partie de l'Université de Boston, où Bell a été nommé professeur de physiologie vocale en 1873.

En tant que professeur de physiologie vocale à l'Université de Boston , Bell s'est engagé dans la formation d'enseignants dans l'art d'enseigner aux sourds comment parler et a expérimenté le phonautographe Leon Scott pour enregistrer les vibrations de la parole. Cet appareil est essentiellement constitué d'une fine membrane vibrée par la voix et portant un stylet léger, qui trace une ligne ondulante sur une plaque de verre fumé . La ligne est une représentation graphique des vibrations de la membrane et des ondes sonores dans l'air.

Cette formation a préparé Bell pour le travail avec les ondes sonores parlées et l'électricité. Il a commencé ses expériences en 1873-1874 avec un télégraphe harmonique, suivant les exemples de Bourseul, Reis et Gray. Les conceptions de Bell utilisaient divers interrupteurs de courant marche-arrêt-marche-arrêt entraînés par des roseaux en acier vibrants qui envoyaient un courant interrompu à un électro-aimant récepteur distant qui faisait vibrer un deuxième roseau en acier ou un diapason.

Au cours d'une expérience du 2 juin 1875 menée par Bell et son assistant Thomas Watson , un reed de récepteur n'a pas répondu au courant intermittent fourni par une batterie électrique. Bell a dit à Watson, qui était à l'autre bout de la ligne, de cueillir le roseau, pensant qu'il était collé au pôle de l'aimant. Watson s'exécuta et, à son grand étonnement, Bell entendit une anche à son extrémité de la ligne vibrer et émettre le même timbre d'une anche pincée, bien qu'il n'y ait pas eu de courants on-off-on-off interrompus d'un émetteur pour le faire vibrer. Quelques autres expériences montrèrent bientôt que son roseau récepteur avait été mis en vibration par les courants magnéto-électriques induits dans la ligne par le mouvement du roseau récepteur distant au voisinage de son aimant. Le courant de la batterie ne provoquait pas la vibration mais n'était nécessaire que pour alimenter le champ magnétique dans lequel les anches vibraient. De plus, lorsque Bell entendit les riches harmoniques de l'anche pincée, il lui vint à l'esprit que puisque le circuit n'était jamais interrompu, toutes les vibrations complexes de la parole pourraient être converties en courants ondulants (modulés), qui à leur tour reproduiraient le timbre complexe, l'amplitude et les fréquences de la parole à distance.

Après que Bell et Watson eurent découvert le 2 juin 1875, que les mouvements de l'anche seuls dans un champ magnétique pouvaient reproduire les fréquences et le timbre des ondes sonores parlées, Bell raisonna par analogie avec le phonautographe mécanique qu'un diaphragme cutané reproduirait des sons comme l'humain. oreille lorsqu'il est connecté à un roseau en acier ou en fer ou à une armature articulée. Le 1er juillet 1875, il chargea Watson de construire un récepteur constitué d'un diaphragme ou d'un tambour étiré en peau de batteur d' or avec une armature de fer magnétisé attachée à son milieu, et libre de vibrer devant le pôle d'un électro-aimant en circuit avec le ligne. Un deuxième dispositif à membrane a été construit pour être utilisé comme émetteur. C'était le téléphone "potence". Quelques jours plus tard, ils ont été jugés ensemble, un à chaque extrémité de la ligne, qui allait d'une pièce de la maison de l'inventeur, située au 5 Exeter Place à Boston, à la cave en dessous. Bell, dans la salle de travail, tenait un instrument dans ses mains, tandis que Watson dans la cave écoutait l'autre. Bell a parlé dans son instrument, « Vous comprenez ce que je dis ? » et Watson a répondu "Oui". Cependant, les sons vocaux n'étaient pas distincts et l'armature avait tendance à se coller au pôle de l'électro-aimant et à déchirer la membrane.

Dans un test du 10 mars 1876, entre deux pièces d'un même bâtiment à Boston, montra que le téléphone fonctionnait, mais jusqu'à présent, seulement à courte portée.

En 1876, Bell est devenu le premier à obtenir un brevet pour un « appareil de transmission télégraphique des sons vocaux ou autres », après avoir expérimenté de nombreux émetteurs et récepteurs de sons primitifs. En raison de la maladie et d'autres engagements, Bell n'a fait que peu ou pas d'améliorations ou d'expériences téléphoniques pendant huit mois jusqu'à la publication de son brevet américain 174 465., mais en un an, le premier central téléphonique a été construit dans le Connecticut et la Bell Telephone Company a été créée en 1877 , avec Bell propriétaire d'un tiers des actions, faisant rapidement de lui un homme riche.

Le brevet principal du téléphone, 174465, accordé à Bell, le 7 mars 1876

En 1880, Bell a reçu le prix Volta français pour son invention et avec l'argent, a fondé le Volta Laboratory à Washington, où il a poursuivi ses expériences en communication, en recherche médicale et en techniques d'enseignement de la parole aux sourds, en collaboration avec Helen Keller. entre autres. En 1885, il acquiert un terrain en Nouvelle-Écosse et y établit une résidence d'été où il poursuit ses expériences, notamment dans le domaine de l'aviation.

Bell lui-même a affirmé que le téléphone avait été inventé au Canada mais fabriqué aux États-Unis.

Le succès de Bell

Dessin de brevet de téléphone d'Alexander Graham Bell, 7 mars 1876
Numéro du centenaire du téléphone prototype de Bell de 1976

La première transmission bidirectionnelle réussie d'une parole claire par Bell et Watson a été réalisée le 10 mars 1876, lorsque Bell a parlé dans l'appareil : « M. Watson, venez ici, je veux vous voir ». et Watson s'est conformé à la demande. Bell a testé la conception de l'émetteur liquide de Gray dans cette expérience, mais seulement après que le brevet de Bell a été accordé et seulement comme une expérience scientifique de preuve de concept pour prouver à sa propre satisfaction qu'une « parole articulée » intelligible (les mots de Bell) pouvait être transmise électriquement. Parce qu'un émetteur de liquide n'était pas pratique pour les produits commerciaux, Bell s'est concentré sur l'amélioration du téléphone électromagnétique après mars 1876 et n'a jamais utilisé l'émetteur de liquide de Gray dans des démonstrations publiques ou à des fins commerciales.

L'émetteur téléphonique (microphone) de Bell se composait d'un double électro-aimant, devant lequel une membrane, tendue sur un anneau, portait un morceau oblong de fer doux cimenté en son milieu. Un embout buccal en forme d'entonnoir dirigeait les sons de la voix sur la membrane et, lorsqu'elle vibrait, l'"armature" en fer doux induisait des courants correspondants dans les bobines de l'électro-aimant. Ces courants, après avoir traversé le fil, traversaient le récepteur qui consistait en un électro-aimant dans une boîte métallique tubulaire dont une extrémité était partiellement fermée par un mince disque circulaire en fer doux. Lorsque le courant ondulatoire traversait la bobine de cet électro-aimant, le disque vibrait, créant ainsi des ondes sonores dans l'air.

Ce téléphone primitif a été rapidement amélioré. Le double électro-aimant a été remplacé par un seul barreau aimanté en permanence ayant une petite bobine ou une bobine de fil fin entourant un pôle, devant lequel un mince disque de fer était fixé dans un embout buccal circulaire. Le disque servait à la fois de diaphragme et d'armature. En parlant dans l'embout buccal, le diaphragme de fer vibrait avec la voix dans le champ magnétique du pôle de l'aimant en barre, et provoquait ainsi des courants ondulatoires dans la bobine. Ces courants, après avoir traversé le fil jusqu'au récepteur distant, étaient reçus dans un appareil identique. Cette conception a été brevetée par Bell le 30 janvier 1877. Les sons étaient faibles et ne pouvaient être entendus que lorsque l'oreille était proche de l'écouteur/de l'embout buccal, mais ils étaient distincts.

Lors du troisième de ses tests dans le sud de l'Ontario, le 10 août 1876, Bell appela via la ligne télégraphique de la propriété familiale de Brantford, en Ontario , à son assistant situé à Paris, en Ontario , à quelque 13 kilomètres. Ce test a été revendiqué par de nombreuses sources comme le premier appel interurbain au monde. Le test final a certainement prouvé que le téléphone pouvait fonctionner sur de longues distances.

Manifestations publiques

Premières démonstrations publiques du téléphone de Bell

Bell a présenté un téléphone de travail à l' exposition du centenaire à Philadelphie en Juin 1876, où il a attiré l'attention de l' empereur brésilien Pedro II ainsi que le physicien et ingénieur Sir William Thomson (qui sera plus tard anobli le 1er baron Kelvin). En août 1876, lors d'une réunion de la British Association for the Advancement of Science , Thomson révéla le téléphone au public européen. En décrivant sa visite à l'exposition de Philadelphie, Thomson a déclaré : « J'ai entendu [par le téléphone] des passages pris au hasard dans les journaux de New York : « SS Cox Has Arrived » (je n'ai pas réussi à distinguer le SS Cox); « The City de New York', 'Le Sénateur Morton', 'Le Sénat a décidé d'imprimer un millier d'exemplaires supplémentaires', 'Les Américains à Londres ont décidé de célébrer la venue du 4 juillet !' Tout cela, mes propres oreilles m'ont entendu parler avec une netteté indubitable par l'armature du disque alors circulaire d'un autre petit électro-aimant comme celui-ci que je tiens dans ma main. »

Trois grands tests du téléphone

Quelques mois seulement après avoir reçu le brevet américain n° 174465 au début du mois de mars 1876, Bell a effectué trois tests importants de sa nouvelle invention et de la technologie téléphonique après son retour chez ses parents à Melville House (maintenant le lieu historique national de Bell Homestead ). pour l'été.

Le 10 mars 1876, Bell avait utilisé "l'instrument" à Boston pour appeler Thomas Watson qui se trouvait dans une autre pièce mais hors de portée de voix. Il a dit : « M. Watson, venez ici – je veux vous voir » et Watson est bientôt apparu à ses côtés.

Dans le premier appel d'essai à une plus grande distance en Ontario du Sud, le 3 Août 1876, l'oncle d'Alexander Graham, le professeur David Charles Bell, lui a parlé du bureau télégraphique Brantford, en récitant des lignes de Shakespeare « s Hamlet ( » Etre ou non être.... "). Le jeune inventeur, installé au magasin A. Wallis Ellis dans la communauté voisine de Mount Pleasant , a reçu et peut-être transféré la voix de son oncle sur un phonautogramme , un dessin réalisé sur un appareil d'enregistrement en forme de stylo qui pourrait produire les formes du son ondes sous forme d' ondes sur du verre fumé ou d'autres supports en traçant leurs vibrations.

Le lendemain, le 4 août, un autre appel a été passé entre le bureau du télégraphe de Brantford et Melville House, où un grand dîner a échangé "... des discours, des récitations, des chansons et de la musique instrumentale". Pour amener les signaux téléphoniques à Melville House, Alexander Graham a audacieusement « acheté » et « nettoyé » la totalité de l'approvisionnement en fils de tuyau de poêle à Brantford. Avec l'aide de deux voisins de ses parents, il a cloué le fil du tuyau de poêle à environ 400 mètres (un quart de mile) le long du sommet des poteaux de clôture de la maison de ses parents à un point de jonction sur la ligne télégraphique vers la communauté voisine de Mount Pleasant , qui l'a joint au bureau du Dominion Telegraph à Brantford, en Ontario.

Le troisième et le plus important test fut le premier véritable appel téléphonique interurbain au monde, passé entre Brantford et Paris, en Ontario , le 10 août 1876. Pour cet appel interurbain, Alexander Graham Bell installa un téléphone utilisant des lignes télégraphiques à Robert White's Boot. et Shoe Store au 90 Grand River Street North à Paris via son bureau Dominion Telegraph Co. sur Colborne Street. La ligne télégraphique normale entre Paris et Brantford n'était pas tout à fait longue de 13 km (8 miles), mais la connexion a été prolongée de 93 km (58 miles) supplémentaires jusqu'à Toronto pour permettre l'utilisation d'une batterie dans son bureau télégraphique . Certes, il s'agissait d'un appel interurbain unidirectionnel. La première conversation bidirectionnelle (réciproque) sur une ligne a eu lieu entre Cambridge et Boston (environ 2,5 miles) le 9 octobre 1876. Au cours de cette conversation, Bell était sur Kilby Street à Boston et Watson était dans les bureaux de la Walworth Manufacturing Company. .

Scientific American a décrit les trois appels de test dans son article du 9 septembre 1876, "La voix humaine transmise par le télégraphe". L'historien Thomas Costain a qualifié ces appels de « trois grands tests du téléphone ». Un critique de Bell Homestead a écrit à leur sujet : « Personne impliqué dans ces premiers appels n'aurait pu comprendre l'impact futur de ces premières communications ».

Manifestations publiques ultérieures

Un modèle de téléphone ultérieur a été exposé publiquement le 4 mai 1877, lors d'une conférence donnée par le professeur Bell au Boston Music Hall . D'après un rapport cité par John Munro dans Heroes of the Telegraph :

Se dirigeant vers la petite cabine téléphonique avec ses fines attaches en fil de fer, M. Bell demanda froidement, comme s'il s'adressait à quelqu'un dans une pièce voisine : « M. Watson, êtes-vous prêt ! M. Watson, à cinq miles de là à Somerville, a rapidement répondu par l'affirmative, et bientôt on a entendu une voix chanter "America". [...] Se rendant à un autre instrument, relié par fil à Providence, distant de quarante-trois milles, M. Bell écouta un moment et dit : « Seigneur Brignolli, qui assiste à un concert au Providence Music Hall, va maintenant chanter pour nous." En un instant, la cadence de la voix du ténor monta et descendit, le son étant faible, parfois perdu, puis de nouveau audible. Plus tard, un solo de cornet joué à Somerville a été très distinctement entendu. Encore plus tard, une chanson en trois parties est arrivée sur le fil de Somerville, et M. Bell a dit à son auditoire « Je vais éteindre la chanson d'une partie de la pièce à une autre afin que tout le monde puisse entendre ». Lors d'une conférence ultérieure à Salem, Massachusetts , la communication a été établie avec Boston, à dix-huit milles de distance, et M. Watson à ce dernier endroit a chanté "Auld Lang Syne", l'hymne national et "Hail Columbia", tandis que le public de Salem s'est joint dans le chœur.

Le 14 janvier 1878, à Osborne House , sur l' île de Wight , Bell fit la démonstration de l'appareil à la reine Victoria , passant des appels à Cowes, Southampton et Londres. Il s'agissait des premiers appels téléphoniques longue distance dont le public a été témoin au Royaume - Uni . La reine considérait le processus comme "assez extraordinaire" bien que le son soit "assez faible". Elle a ensuite demandé à acheter l'équipement utilisé, mais Bell a proposé de fabriquer un modèle spécialement pour elle.

Résumé des réalisations de Bell

Bell a fait pour le téléphone ce qu'Henry Ford a fait pour l'automobile. Bien qu'ils ne soient pas les premiers à expérimenter des appareils téléphoniques, Bell et les sociétés fondées en son nom ont été les premiers à développer des téléphones commercialement pratiques autour desquels une entreprise prospère pourrait être bâtie et se développer. Bell a adopté des émetteurs au carbone similaires aux émetteurs d'Edison et a adapté les centraux téléphoniques et les cartes de commutation développées pour la télégraphie. Watson et d'autres ingénieurs de Bell ont inventé de nombreuses autres améliorations de la téléphonie. Bell a réussi là où d'autres n'ont pas réussi à assembler un système téléphonique commercialement viable. On peut soutenir que Bell a inventé l'industrie du téléphone. La première transmission vocale intelligible de Bell sur un fil électrique a été nommée IEEE Milestone .

Transmetteurs à résistance variable

Micro à eau – Elisha Grey

Elisha Gray a reconnu le manque de fidélité de l'émetteur make-break de Reis et Bourseul et a raisonné par analogie avec le télégraphe de l' amant , que si le courant pouvait être amené à modéliser plus étroitement les mouvements du diaphragme, plutôt que de simplement ouvrir et fermer le circuit, une plus grande fidélité peut être obtenue. Gray a déposé une demande de brevet auprès de l'Office des brevets des États-Unis le 14 février 1876 pour un microphone à liquide . L'appareil utilisait une aiguille ou une tige en métal qui était placée – à peine – dans un liquide conducteur, tel qu'un mélange eau/acide. En réponse aux vibrations du diaphragme, l'aiguille plongeait plus ou moins dans le liquide, faisant varier la résistance électrique et donc le courant traversant l'appareil et allant jusqu'au récepteur. Gray n'a converti son opposition en une demande de brevet qu'après l'expiration de l'opposition et a donc laissé le champ libre à Bell.

Lorsque Gray a déposé une demande de brevet pour l'émetteur téléphonique à résistance variable, le Bureau des brevets a déterminé que « alors que Gray était sans aucun doute le premier à concevoir et à divulguer l'invention ( à résistance variable ), comme dans son avertissement du 14 février 1876, son incapacité à prendre toute l'action équivalant à l'achèvement jusqu'à ce que d'autres aient démontré l'utilité de l'invention le prive du droit de la faire examiner. »

Micro carbone – Thomas Edison, Edward Hughes, Emile Berliner

Le microphone au carbone a été développé indépendamment vers 1878 par David Edward Hughes en Angleterre et Emile Berliner et Thomas Edison aux États-Unis. Bien qu'Edison ait obtenu le premier brevet à la mi-1877, Hughes avait démontré son appareil fonctionnel devant de nombreux témoins quelques années plus tôt, et la plupart des historiens lui attribuent son invention.

Thomas Alva Edison a franchi une nouvelle étape dans l'amélioration du téléphone avec son invention en 1878 du « émetteur » (microphone) à grains de carbone qui fournissait un signal vocal puissant sur le circuit de transmission, ce qui rendait les appels longue distance pratiques. Edison a découvert que les grains de carbone, pressés entre deux plaques métalliques, avaient une résistance électrique variable liée à la pression. Ainsi, les grains pouvaient faire varier leur résistance au fur et à mesure que les plaques se déplaçaient en réponse aux ondes sonores, et reproduire le son avec une bonne fidélité, sans les signaux faibles associés aux émetteurs électromagnétiques.

Le microphone carbone a été encore amélioré par Emile Berliner , Francis Blake , David E. Hughes , Henry Hunnings et Anthony White . Le microphone carbone est resté standard en téléphonie jusque dans les années 1980, et est toujours en cours de production.

Améliorations du premier téléphone

Des inventions supplémentaires telles que la sonnette d'appel , le central téléphonique , la batterie commune , la sonnerie , l' amplification , les lignes interurbaines et les téléphones sans fil - d'abord sans fil puis entièrement mobiles - ont fait du téléphone l'appareil utile et répandu tel qu'il est aujourd'hui.

centraux téléphoniques

Le central téléphonique était une idée de l' ingénieur hongrois Tivadar Puskás (1844-1893) en 1876, alors qu'il travaillait pour Thomas Edison sur un central télégraphique. Puskás travaillait sur son idée d'un central télégraphique électrique lorsqu'Alexander Graham Bell a reçu le premier brevet pour le téléphone. Cela a amené Puskás à jeter un regard neuf sur son propre travail et il s'est recentré sur la mise au point d'un design pour un central téléphonique . Il a ensuite pris contact avec l'inventeur américain Thomas Edison qui a aimé le design. Selon Edison, « Tivadar Puskas a été la première personne à suggérer l'idée d'un central téléphonique ».

Controverses

Bell a été largement reconnu comme « l'inventeur » du téléphone en dehors de l'Italie, où Meucci a été défendu comme son inventeur. Aux États-Unis, les réflexions sur Bell comme icône nord-américaine pour l'invention du téléphone sont nombreuses, et l'affaire fut longtemps non controversée. En juin 2002, cependant, la Chambre des représentants des États-Unis a adopté un projet de loi symbolique reconnaissant les contributions d'Antonio Meucci « dans l'invention du téléphone » (et non « pour l'invention du téléphone » ), jetant l'affaire dans une certaine polémique. La Chambre des représentants des États-Unis a reconnu que le travail de Meucci était si important qu'il aurait pu suffire à empêcher Bell d'obtenir un brevet.

Les champions de Meucci, Manzetti et Gray ont chacun raconté des histoires assez précises sur un stratagème par lequel Bell a activement volé l'invention du téléphone à leur inventeur spécifique. Dans la résolution du Congrès de 2002, il a été noté à tort que Bell travaillait dans un laboratoire dans lequel les matériaux de Meucci avaient été stockés, et a affirmé que Bell doit donc avoir eu accès à ces matériaux. Manzetti a affirmé que Bell lui a rendu visite et a examiné son appareil en 1865. En 1886, Zenas Wilber, un examinateur de brevets, a publiquement allégué que Bell lui avait payé cent dollars lorsqu'il avait autorisé Bell à consulter le dépôt de brevet confidentiel de Gray.

L'une des revendications de valeur dans le brevet américain 174 465 de Bell 1876 était la revendication 4, une méthode de production de courant électrique variable dans un circuit en faisant varier la résistance dans le circuit. Cette caractéristique ne figurait dans aucun des dessins de brevet de Bell , mais figurait dans les dessins d'Elisha Gray dans sa mise en garde déposée le même jour, le 14 février 1876. Une description de la caractéristique de résistance variable, composée de sept phrases, a été insérée dans la demande de Bell. . Qu'il ait été inséré n'est pas contesté. Mais quand il a été inséré est une question controversée. Bell a déclaré qu'il avait écrit les phrases contenant la caractéristique de résistance variable avant le 18 janvier 1876, « presque au dernier moment » avant d'envoyer son projet de demande à ses avocats. Un livre d'Evenson soutient que les sept phrases et la revendication 4 ont été insérées, à l'insu de Bell, juste avant que la demande de Bell ne soit remise en main propre au Bureau des brevets par l'un des avocats de Bell le 14 février 1876.

Contrairement à l'histoire populaire, la mise en garde de Gray a été transmise au US Patent Office quelques heures avant la demande de Bell. La mise en garde de Gray a été transmise au Bureau des brevets dans la matinée du 14 février 1876, peu de temps après l'ouverture du Bureau des brevets et est restée près du bas du panier jusqu'à cet après-midi. La demande de Bell a été déposée peu avant midi le 14 février par l'avocat de Bell qui a demandé que les frais de dépôt soient inscrits immédiatement sur le buvard des reçus de caisse et la demande de Bell a été immédiatement transmise à l'examinateur. À la fin de l'après-midi, l'avertissement de Gray a été inscrit sur le buvard et n'a été présenté à l'examinateur que le lendemain. Le fait que les frais de dépôt de Bell ont été enregistrés plus tôt que ceux de Gray a conduit au mythe que Bell était arrivé au Bureau des brevets plus tôt. Bell était à Boston le 14 février et n'a su que cela s'était produit que plus tard. Gray a ensuite abandonné sa mise en garde et n'a pas contesté la priorité de Bell. Cela a ouvert la porte à Bell qui a obtenu le brevet américain 174465 pour le téléphone le 7 mars 1876.

Mémorial de l'invention

En 1906, les citoyens de la ville de Brantford, Ontario , Canada et ses environs ont formé la Bell Memorial Association pour commémorer l'invention du téléphone par Alexander Graham Bell en juillet 1874 à la maison de ses parents, Melville House, près de Brantford. Le design de Walter Allward a été le choix unanime parmi 10 modèles soumis, remportant le concours. Le mémorial devait à l'origine être achevé en 1912, mais Allward ne l'a terminé que cinq ans plus tard. Le gouverneur général du Canada , Victor Cavendish, 9e duc de Devonshire , a inauguré le mémorial le 24 octobre 1917.

Allward a conçu le monument pour symboliser la capacité du téléphone à surmonter les distances. Une série d'étapes mène à la section principale où la figure allégorique flottante de l' Inspiration apparaît sur une figure masculine allongée représentant l' Homme, découvrant son pouvoir de transmettre le son à travers l'espace , et pointant également vers trois figures flottantes, les messagers de la Connaissance , de la Joie et Le chagrin positionné à l'autre bout du tableau. De plus, il y a deux figures féminines montées sur des socles en granit représentant l' humanité positionnées à gauche et à droite du mémorial, l'une envoyant et l'autre recevant un message.

La grandeur du Bell Telephone Memorial a été décrite comme le plus bel exemple des premiers travaux d'Allward, propulsant le sculpteur vers la gloire. Le mémorial lui-même a été utilisé comme élément central pour de nombreux événements civiques et reste une partie importante de l'histoire de Brantford, aidant la ville à s'appeler « The Telephone City ».

Un monument majestueux et large avec des personnages montés sur des piédestaux sur ses côtés gauche et droit.  Le long de la partie principale du monument se trouvent cinq personnages montés sur un large casting, dont un homme allongé, ainsi que quatre figures féminines flottantes représentant l'inspiration, la connaissance, la joie et le chagrin.
Le Bell Telephone Memorial , commémorant l'invention du téléphone par Alexander Graham Bell . Le monument, payé par souscription publique et sculpté par WS Allward , a été consacré par le gouverneur général du Canada , Victor Cavendish, 9e duc de Devonshire avec le Dr Bell dans les jardins Alexander Graham Bell de The Telephone City en 1917. Inclus sur le tableau principal sont des figures représentant l' Homme, découvrant son pouvoir de transmettre le son à travers l'espace , l' Inspiration chuchotant à l'Homme, son pouvoir de transmettre le son à travers l'espace , ainsi que la Connaissance, la Joie, le Chagrin . (Courtoisie : Brantford Heritage Inventory , Ville de Brantford, Ontario, Canada )

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes

Brevets

  • Émetteur et récepteur US 161739 pour les télégraphes électriques (reeds en acier accordés) par Alexander Graham Bell (6 avril 1875) 
  • US 174465 Telegraphy (premier brevet de téléphone de Bell) par Alexander Graham Bell (7 mars 1876) 
  • US 178399 Récepteur Télégraphique Téléphonique (Reed vibrant) par Alexander Graham Bell (6 juin 1876) 
  • US 181553 Génération de courants électriques (magnéto) par Alexander Graham Bell (29 août 1876) 
  • US 186787 Electric Telegraphy (récepteur à aimant permanent) par Alexander Graham Bell (15 janvier 1877) 
  • US 201488 Speaking Telephone (conceptions de récepteurs) par Alexander Graham Bell (19 mars 1878) 
  • US 213090 Electric Speaking Telephone (émetteur à friction) par Alexander Graham Bell (11 mars 1879) 
  • Circuit téléphonique US 220791 (paires de fils torsadés) par Alexander Graham Bell (21 octobre 1879) 
  • Émetteur téléphonique électrique US 228507 (émetteur à bille creuse) par Alexander Graham Bell (8 juin 1880) 
  • US 230168 Circuit pour téléphone par Alexander Graham Bell (20 juillet 1880) 
  • US 238833 Call-Bell électrique par Alexander Graham Bell (15 mars 1881) 
  • Récepteur téléphonique US 241184 (circuit de batterie local avec bobine) par Alexander Graham Bell (10 mai 1881) 
  • Circuit téléphonique US 244426 (câble de paires torsadées) par Alexander Graham Bell (19 juillet 1881) 
  • US 250126 Téléphone parlant par Francis Blake (29 novembre 1881)
  • US 252576 Tableau de commutation multiple pour centraux téléphoniques par Leroy Firman (Western Electric) (17 janvier 1882) 
  • US 474230 Speaking Telegraph (émetteur graphite) par Thomas Edison (Western Union) 3 mai 1892
  • Téléphone parlant US 203016 (émetteur à bouton carbone) par Thomas Edison 
  • Téléphone au carbone US 222390 (émetteur de granules de carbone) par Thomas Edison 
  • Téléphone US 485311 (émetteur carbone à dos solide) par Anthony C. White (ingénieur Bell) 1er novembre 1892
  • Dispositif d'appel US 597062 pour central téléphonique (composer) par AE Keith (11 janvier 1898) 
  • Émetteur téléphonique US 687499 (microphone "chandelier" à granules de carbone) par WW Dean (Kellogg Co.) 26 novembre 1901
  • US 815176 Commutateur de connecteur téléphonique automatique (pour téléphones à cadran) par AE Keith et CJ Erickson le 13 mars 1906