Telefon změnil dějiny komunikace

19 Úno

Spousta lidí používá už jen mobilní telefony, ale tzv. pevný telefon bude ještě nepostradatelný. Připadá nám samozřejmé, že po vytočení čísla se po pár vteřinách z telefonu ozve (pokud je volaný přítomen): „Haló?“ Už skoro sto třicet let používáme tento geniální vynález, který změnil dějiny komunikace. Bez objevu Alexandra Grahama Bella by asi šel vývoj mobilních telefonů klikatějšími cestami. Abychom byli zcela přesní: princip telefonu objevil německý fyzik Johann Philipp Reis v roce 1861, ale z jeho přístroje na přenášení tónů elektromagnetickými vlnami se nedalo telefonovat.

Mobilní telefony se začaly v masovém měřítku používat na začátku devadesátých let. V lidském myšlení o technickém vývoji vznikla díky překotnému vývoji „díra“. Dnešní desetileté děti, které nakvašeně vypínají svůj mobil před vstupem do třídy ve škole, možná ani netuší, jak tzv. pevný telefon funguje.

Alexander Graham Bell

Název článku nebyl vybrán náhodně. Tuto větu údajně pronesl Alexander Graham Bell 10. března 1876 do telefonu, když zavolal svému spolupracovníku Watsonovi do vedlejší místnosti.Tento americký vynálezce, průmyslník a pedagog se narodil 3. března 1847 ve skotském Edinburghu jako Skot. Zemřel 2. srpna 1922 v Novém Skotsku jako Američan. Americké občanství získal v roce 1882. V Londýně studoval medicínu a věnoval se pokusům v akustice. Málokdo tuší, že Bella inspirovaly k vynálezu telefonu určité rodinné situace, jimiž byl obklopen. Jeho otec Alexander Melville Bell byl učitelem dětí s vadami sluchu, jeho matka Elisa Grace Bellová byla téměř hluchá. V roce 1871 se Bellovi vystěhovali přes Kanadu do Bostonu, kde se Alexander Graham Bell v roce 1873 stal profesorem na Bostonské univerzitě. Nejdříve jako učitel hluchoněmých, později fyziologie. Po svém geniálním technickém „majstrštyku“ založil Bell 9. července 1877 Bell Telephone Company, první telefonní společnost na světě. Za svůj život však také založil několik organizací na pomoc sluchově postiženým.

Rozhodly dvě hodiny

Bellův telefon původně neměl být telefonem, ale harmonickým telegrafem, což je telegraf, který umí přenést několik zpráv najednou. Poprvé začal Graham Bell uvažovat o přenosu zvukových vln elektřinou o dovolené roku 1874. Je to trochu morbidní historka. Na zmíněné dovolené si totiž Bell sestrojil ušní fonograf z ucha mrtvého muže a stébla sena. Vynálezce přišel na to, že při mluvě do ucha stéblo přenášelo zvukové vlny. To byla velmi důležitá inspirace. Dne 2. června 1875 zaznamenal Bell přenos zvuku mezi dvěma píšťalami, přičemž každá byla v jiné místnosti. Tehdy také zjistil, že zvuk podobný hlasu se přenáší i po přerušení proudu. Proud byl totiž následně generován slabým magnetickým polem. V září téhož roku začíná Bell psát podklady pro podání patentové přihlášky. Bylo mu pouhých 29 let, když 15. února 1876 podal patent na vynález telefonu a předběhl o dvě hodiny Elishu Graye. Bell obdržel patent 7. března 1876, ale tehdy jeho přístroj ještě nepracoval. O tři dny později však ano. Pak pronesl Alexander Graham Bell onu už zmíněnou větu k panu Watsonovi. V témže roce 25. června na stoleté výstavě ve Philadelphii představil Bell svůj vynález světu. Telefon zde byl hlavním exponátem. Až v roce 1884 se však uskutečnil první dálkový telefonní hovor z Bostonu do New Yorku.

Obecně o telefonu

Telefon je kupodivu jednou z těch nejednodušších technických věcí v dnešní domácnosti. Pravda je, že telefonní síť se od doby vynálezu telefonu příliš nezměnila. Změnil se materiál a jeho ochrana, telefonizace každého regionu znamenala jeho „zadrátování“. Daleko podstatnější změny se odehrávaly v příslušenství telefonní sítě. Základní a nejjednodušší telefon je složen celkem ze tří věcí: Vidlicový spínač – na tomto spínači leží sluchátko; když se sluchátko zvedne, spínač se uvolní a spojí vás s telefonní sítí. Reproduktor – je umístěný ve vrchní části sluchátka, pomocí něj slyšíme osobu na druhé straně „drátu“. Mikrofon – nejstarší mikrofony byly tvořeny ze dvou tenkých kovových nebo plastových membrán a karbonového prachu mezi nimi, zvukové vlny z hlasu stlačovaly karbon, který následně měnil svůj elektrický odpor, odpor pak ovlivňoval množství elektrického proudu, který mohl projít. Takový opravdu zcela základní telefon neměl ani vytáčení, ani zvonek, takže nebylo možné zjistit, že vám někdo volá. To ale neznamenalo, že z telefonu nemohl volat jeho majitel. Objev číselníku vyplynul z tzv. pulzní volby. Číslo se dalo zvolit tak, že se v rychlém sledu za sebou mačkal vidlicový spínač. Například dvě rychlá zmačknutí za sebou znamenala dvojku. Dalším poněkud otravným problémem tohoto typu telefonu bylo, že telefonující slyšel sám sebe mluvit. Tento druh telefonu ale už dnes pochopitelně nikdo nepoužívá. V 50. a 60. letech si takového přístroje stavěli jen „skalní“ amatérští fanoušci telefonizace. Podobně jako si stavěli naši otcové ve školních zájmových kroužcích tzv. krystalky, když chtěli mít rádio i ve svém dětském pokoji, zatímco v obýváku rodičů stála třílampovka (tzv. tranzistorák byl téměř hříšným americkým vynálezem a ke koupi byl jen v Tuzexu).

Vychytávky

Takový „lepší“ telefon se ze soudobého technického pohledu nijak moc neliší od už zmíněného nejjednoduššího. Je to vlastně onen základní telefon obohacený o několik „vychytávej“. Tato vylepšení jsou:

  • duplexní cívka – zařízení, které zabraňuje slyšet vlastní hlas;
  • tlačítková klávesnice a generátor kmitočtu;
  • zvonek

Mnohá z těchto zařízení jsou nahrazena modernějšími, například místo mechanického zvonku je tu reproduktor nebo místo starého mikrofonu je tu elektronický, ale princip zůstává stále stejný.

Přenos hlasu

Aby byl váš hlas při telefonování přenášen, musí „běžet“ po dvou měděných drátech. Když si spočítáte, kolik lidí má telefon, tak je nemožné, aby do telefonní ústředny vedly od každého telefonu dva dráty. Proto tyto dva dráty vedou do takzvané telefonní krabice. Tu už ve městech neuvidíte, ale v odlehlých vesnicích jsou ještě běžně vidět. V této krabici je váš hlas, spolu s mnoha dalšími hlasy, digitalizován v kmitočtové rychlosti 8000 hertzů za sekundu v 8bitovém rozlišení. Poté je poslán po koaxiálním kabelu nebo po optickém vláknu do telefonní ústředny.

Telefonování tehdy a nyní

Dříve nebylo telefonování tak rychlé, jako je teď. Když jste chtěli zavolat někomu ve stejném městě, tak jste jednoduše zvedli sluchátko a spojovatelce v telefonní ústředně se rozsvítilo světýlko nad vaší přípojkou. Ona zapojila konektor do vaší přípojky a zeptala se, komu chcete volat. Poté zapojila konektor do přípojky volaného a nechala telefon zvonit. Až volaný zvedl telefon, tak mu spojovatelka oznámila, že voláte, a spojila vás. Když jste po volání položili telefon, tak světýlka nad přípojkami zhasla a spojovatelka vypojila konektory (koneckonců díváte-li se na seriál M.A.S.H., jehož děj se odehrává v 50. letech, tak vidíte stejný způsob telefonování). Při realizaci dálkového hovoru musela spojovatelka volat přes několik ústředen, až byla spojena s konečnou ústřednou v místě pobytu volaného.

Postupem času byli spojovatelé a spojovatelky nahrazeni počítačovými přepínači. Tyto přepínače rozpoznají podle volaného čísla a předvolby, kam voláte a na který přepínač nebo případně rovnou do jaké domácnosti mají hovor přepnout. Ale spínače dnes už nespojují klasické měděné dráty, protože měděná celosvětová síť by byla nesmírně drahá. Váš hovor je přenášen pomocí satelitů a vysílačů, které vysílají mikrovlny, nebo už zmíněnými optickými vlákny a koaxiálními kabely.

Tóny při volání

Kdy zvednete telefon, tak vám přepínač v ústředně „přehraje“ oznamovací tón. Tento tón oznamuje, že telefon je připojen k telefonní síti a je připraven na volání. Tón je složen za série 350hertzových a 440hertzových tónů. Pokud je volané číslo obsazeno, tak vám ústředna „zahraje“ zvuk složený z 480hertzových a 620hertzových tónů, tento tón se opakuje v jedenapůlsekundových intervalech. Pokud špatně zvolíte číslo, tak se z telefonu ozve: „Volané číslo neexistuje.“ Tato věta je také doprovázena dosti otravným zvukem, díky digitalizaci a software je reakce ústředny okamžitá.
Jistě jste zaslechli při vytáčení čísla různá „tůtání“, kdykoli jste zmáčkli některé číselné či znakové tlačítko. Při zmáčknutí určitého tlačítka totiž zahraje tón složený podle následující tabulky:

Zajímavostí je, že zvuky přenášené telefonní sítí jsou limitovány vlnovým rozsahem mezi 400 Hz a 3400 Hz, všechny zvuky a tóny nenacházející se v tomto vlnovém rozsahu jsou eliminovány. Díky tomu zní v telefonu hlas některých lidí poněkud divně.

Leave a Reply