Курсовая работа: Вплив мобільних телефонів на організм людини

Десь у 1870 році пан Кромвел Флітвуд Варлі (Cromwell Fleetwood Varley), відомий англійський електрик, запатентував декілька варіантів аудіотелеграфа, що базувався на ідеях Райса. Він ніколи не виготовляв та не планував пристрій, який би міг передавати мову, тільки чисті звуки.

Приблизно у 1874 році Пол ла Кур (Poul la Cour), датський винахідник, експериментував з аудіо телеграфами на телеграфній лінії між Копенгагеном та Фредерікією у Ютландія. Вібруючий камертон переривав струм, який, після проходження лінією, проходив крізь електромагніт, та притягував кінці камертона, змушуючи той грати ту ж ноту, що й перший камертон. І знову, винахід ла Кур не міг передавати мову, тільки чисті тони.

П. Еліша Ґрей (Elisha Gray), з Чикаго також винайшов тоновий телеграф схожий на той, що винайшов пан ла Кур. У цьому приладі вібруючий сталевий дріт перериває струм, який на іншому кінці проходить через електромагніт та змушує вібрувати сталевий дріт, розташований у полюсів електромагніту. Гармонійний телеграф Ґрея з вібруючими дротами використовувався телеграфною компанією Вестерн Юніон Телеграф (Western Union Telegraph Company). Через те, що більше ніж один набір вібрацій, а значить і більше ніж одна нота може бути передана через ту саму лінію одночасно, гармонійний телеграф може бути класифікований як “мультиплексний” телеграф, який здатен передавати декілька повідомлень через одну лінію за раз. Ці повідомлення можуть бути прочитані оператором або записані.

Гармонійний телеграф Ґрея йде шляхом Рейса та Бурсея — в основу покладено принцип переривання електричного струму вібруючим контактом. Ґрей розумів недолік точності такого приладі та аргументував, що, якщо струм був розташований ближче до моделі, буде можливо досягнути більшої точності. Ґрей збудував та запатентував рідинний мікрофон, де голка розташовувалась у контакті з рідким провідником і, коли діафрагма вібрувала, голка занурювалась у рідину більше-менше, що завершувалось більшим-меншим проходженням току на рідину. Белл використовував рідинний мікрофон для багатьох своїх публічних демонстрацій. Рідинний передавач мав проблему, що хвилі сформовані на поверхні призводили до перешкод.

1.3 Вугільно-зернистий мікрофон

Едісон Томас Ельва зробив наступний крок у розвитку точності телефонів зі своїм винаходом вуггільно - зернистого мікрофона. Едісон дізнався, що зернини вугілля, затиснуті між двома металевими пластинами мають опір, який змінюється з тиском, тобто зернини могли змінювати свій опір, коли пластини рухались у відповідь на звукові хвилі, та відтворювати звук з високою точністю, без проблем рідинного передавача. Цей тип мікрофона залишався стандартом до 1980-тих, та використовується і досі.

1.4 Винахід Белла

Белл Александер Ґрехем часто — проте невірно — вважається першим винахідником телефону. Класична історія про те, як він кричав: «Ватсон, ходіть сюди! Ти мені потрібен!» — по-простому міф, популяризований на Заході.

Підготовка Белла

Як професор в Бостонському університеті, Белл займався підготовкою учителів для глухих та експериментував автофонографом із Леоном Скоттом у галузі запису вібрацій вимови. Цей прилад складається з тонкої мембрани, яка вібрується голосом та несе легку голку, що малює на пластині димчатого скла хвилеподібну лінію, — та завдяки вібрації мембрани графічно відображує рух звукових хвиль у повітрі.

Дослідження у галузі вокальної фізіології підготовили Белла для роботи зі звуком та електрикою. У 1874 році працював він з музичним телеграфом, в якому за схемою «натисни-відпусти» використовував вібруючий сталевий язичок для переривання струму — який, із черги, змушував вібрувати одержувача, що складався з електромагніту, котрий змушував сталевий язичок на іншому кінці вібрувати, так само як, це зробили Бурсей, Рейс та Ґрей. Одного дня з'ясувалось, що язичок не реагував на переривчастий струм, — і Белл, припускаючи, що язичок забився у полюсів магніту, забажав, щоб асистент Ватсон, який був на іншому кінці лінії, посмикав за язичок. Асистент зробив як йому і повелено, — та на власне здивування Белл спостеріг, як подібний язичок на його кінці лінії почав вібрувати та випускати ті ж ноти, дарма що між ними не було переривчастого струму на лінії: подальші експерименти довели, що язичок вібрував завдяки електромагнітному струму, викликаного рухом віддаленим на лінії язичка біля магніту. Саме це відкриття привело Белла до відмови від струму з батареї — та цілковитим переходом на струм із магнітної індукції язичків. Удодатку стало зрозумілим що, через те, що струм ніколи не розбивається, усі складні вібрації мови можна конвертувати в струм, який, у свою чергу, міг відтворювати мову на великих дистанціях.

Белл з асистентом Ватсоном дізнався, що рух язичка у магнітному полі здатний передавати модуляції звука. Праця за аналогією з автофонографом, Белл створив одержувач, який складався з протяглої діафрагми або з нагнутої шкіри золотобіта з арматурою намагніченого заліза приєднаного до середини, та вібрував перед полюсом електромагніту на струмі з лінії.

Успіх Белла

Прилад був готовий 2 червня, 1875 року, і того самого дня йому вдалося передати звуки та аудіо сигнали електромагнітним струмом та без використання батареї. 1 липня, 1875, він інструктував свого асистента, як створити другий мембранний одержувач, який можна було б використати з першим, і через декілька днів вони були зв'язані одне з одним, на кінцях лінії, яка йшла з кімнати винахідника в Бостоні до підвалу внизу. Белл, у кімнаті, тримав один інструмент у руках, у той час, як Ватсон у підвалі слухав інший. Винахідник спитав, ' Ти розумієш, що я кажу?' і ми можемо тільки уявляти його задоволення, коли Ватсон вбіг у кімнату та, схвильований, сказав 'Так.' Проте, перший успішний двохсторонній телефонний дзвінок Белл не зробив до 10 березня, 1876 , коли Белл сказав у прилад « Ватсон, ходи сюди, Я хочу тебе бачити. » Та Ватсон відповів. Так, у 1875, Белл винайшов електромагнітний передавач, який до нього винайшов Меуччі. Перший дзвінок на велику відстань було зроблено 10 серпня, 1876 року Беллом з родинної ферми Брентфорд Онтаріо, асистентові який знаходився у Парижі, на відстані 16 км.

Потім він закінчив прилад, у якому передавач формувався подвійним електромагнітом, перед яким мембрана, витягнута на кільці, несла довгастий шмат м'якого заліза, закріпленого у середині. Мікрофон перед діафрагмою спрямовував звуки на неї, і так як вона вібрувала з ним, м'яка залізна арматура викликала відповідні струми у чарунці електромагніту. Ці струми після проходження лінії, опинялись у приймачі, який складався з трубчастого електромагніту, один кінець якого був частково закритий тонким диском з м'якого заліза, встановленого в одній точці на кінці труби. Цей одержувач був схожий на циліндричну металеву коробку з товстими стінками, з товстою залізною кришкою, закріплена до отвору одним гвинтом. Коли хвилеподібний струм проходив через котушку магніту, диск або кришка арматури починали вібрувати та давати звук.

Примітивний телефон був швидко покращений, подвійний електромагніт був замінений на один магніт-полосу з маленькою котушкою або бобіною дротів, які оточують один полюс, перед яким тонкий диск з феротіпія закріплений у круговому мікрофоні та служить як з'єднані мембрана та арматура. Коли говорять у мікрофон, залізна діафрагма вібрує з голосом у магнітному полі полюса, і таким чином збуджує хвилеподібний струм у котушці, який, після подорожі дротом на віддалене місце, приймається таким самим приладом. При пересіканні котушки приймача, струм посилює або ослаблює магнетизм полюса, і таким чином змушує диск вібрувати та відтворювати імітацію голосу. Ці звуки тихі і можуть бути почуті лише, коли вухо знаходиться близько до мікрофона, проте вони розбірливі та виразні, та легко впізнати того, хто говорить.

Публічні демонстрації

Найраніше публіка телефону Белла

Прилад був представлений в Сторічній Виставці (Centennial Exhibition) у Філадельфії, у 1876, де він привернув на себе увагу Бразильського імператора Педро II, та на зустрічі Британської Асоціації (British Association) у Глазгові, восени того ж року, Сер Вільям Томсон розповів про існування винаходу Європейській публіці. У опису його візиту - виставки, він сказав: ' В Канадському відділені я чув, "Бути чи не бути . . . ось у чому питання, " через електричний дріт; проте, ставлячись з презирством до односкладових слів, електрична артикуляція піднялася на вищі висоти, та дала мені уривки з випадкових Нью-Йоркських газет "Місто Нью - Йорк, " "Сенатор Мортон, " "Сенат вирішив надрукувати додатково тисячу копій, " «Американці в Лондоні вирішили своє четверте Червня, що наближається!» Це все мої власні вуха чули, як кажуть мені з безпомилковою розбірливості з круглої арматури диска іншого маленького електромагніта, такого самого, як я тримаю у руці.

Безсмертні слова Шекспіра, які вимовив маленький не одухотворений голос, дійсно викликали захоплення в палкого душею великого електрика. Здивування, створене серед публіки цим винаходом, будуть пам'ятати. Крім одного або двох винахідників, ніхто навіть не мріяв про телеграф, який буде розмовляти. Уява запрацювала у людей, представляючи можливі сфери вжитку телефону. Так винахідний журналіст передбачив час, коли друзі через океан зможуть шептатися один з одним під шум хвиль Атлантики. Зацікавленість, однак, не було повністю вгамована доки професор Белл, винахідник приладу, власноруч не продемонстрував його Британській публіці, та не отримав запальні оплески захоплених співвітчизників.

Пізніші публічні демонстрації

Більш пізнійваріанттелефону, що базувався на рідинному передавачі Грея, був публічно представлений 4 травня, 1877 року на лекції, що давав Професор Белл в Бостонському Музичному Холі. ' Ідучи до маленької телефонної коробки з приєднаними дротами, ' говориться у доповіді, ' пан Белл байдужо спитав, наче адресував своє питання комусь у сусідній кімнаті " Пане Ватсон, ви готові! " Пан Ватсон за п'ять миль звідси у Сомервіллі, швидко, позитивно відповів та скоро було чути голос співаючи «Америка.». Ідучи до іншого інструмента, з'єднаного дротом з Провіденс (Providence), сорок три милі звідси, пан Белл послухав трохи та сказав, «Сігнор Брігноллі, який допомагає мені на концерті у Музичному Холі в Провіденс, зараз заспіває для нас. » Через мить інтонація голосу тенора підвищилась та впала, звук був слабким, іноді взагалі пропадав, а потім знову ставав чутним. Пізніше, соло корнета, що грав у Сомервіллі, було дуже розбірливо чути. Ще пізніше, пісня у трьох частинах прийшла проводом з кінцевої станції Сомервілля, та пан Белл розважив аудиторію, коли вигукнув, «Я буду вимикати пісню з однієї частини кімнати до іншої так, щоб усі могли чути. »

Розмова телефоном 1910 рік

Саме в Массачусетсі був встановлений зв'язок з Бостоном, на відстані вісімнадцяти миль, та пан Ватсон співав "Auld Lang Syne", « Прикрашений Зірками Прапор (The Star - Spangled Banner)», та "Вітайте Колумбію (Hail Columbia), " у той час як аудиторія в Салемі підспівувала хором.

Резюме досягнень Белла

Белл прийняв у своїх приладах передавачі Грея та пізніше Едісона та пристосував комутатор, розроблений для телеграфії компанією Western Union. Було б неправильним применшувати внесок Белла у розвиток телефонії. Крім того, Белл досягнув успіху там, де інші не змогли, він зміг створити комерційну телефонну систему. Можна сказати, що Белл винайшов телефонну компанію.

Будова телефону 1972 року

Сучасна телефонна трубка з'явилася, коли шведський монтер прив'язав мікрофон та динамік до палки, щоб тримати руки вільними. Складаний переносний телефон був навмисною копією вигаданий футуристичних комунікаторів з телевізійного серіалу Star Trek.

Історія додаткових винаходів та покращень електричного телефону включає в себе вугільний мікрофон (пізніше замінений на електричний мікрофон, який зараз використовується майже у всіх телефонних апаратах), ручний комутатор, дисковий набір, автоматичну телефонну станцію, комп'ютеризований телефонний перемикач, тоновий набір (DTMF), та оцифрування звуків, використовуючи різні методи кодування, такі як імпульсно - кодову модуляцію PCM (також використовується для WAV файлів та компакт дисків).