Ko telefon še ni bil pameten

Izum električnega telegrafa je tlakoval pot bliskovitemu razvoju električnih telekomunikacijskih naprav v drugi polovici 19. stoletja. Tako je na napravah za električni prenos zvoka na daljavo delovalo celo morje bolj ali manj uspešnih izumiteljev in te naprave izboljševalo.

Alexander Bell z enim svojih prvih telefonov

Prvi (akustični) telefoni pa elektronske vrstnike prehitevajo za vsaj dve stoletji. Tak telefon predstavljata dve opni, ki sta z nategnjeno, a razmeroma togo vrvico povezani druga z drugo. Oba uporabnika izmenjaje govorita v opno, mehanski tresljaji s prve opne pa se po vrvici prenašajo do druge opne in se tam spet ojačijo v slišen zvok. V sodobnih različicah, ki jih starši radi izdelujemo z otroki, so opne navadno plastični lončki ali pločevinke, če želimo vzdržljivejši terenski telefon, za vrvice pa se še najbolje obnese laks, ki ga mulci sunejo z očetove ribiške palice. Enega prvih takih telefonov iz leta 1667 pripisujejo angleškemu fiziku Robertu Hooku (prav tistemu, ki je posodil ime Hookovemu zakonu). Številne omejitve takega koncepta, na primer kratek doseg in nezmožnost preklapljanja med povezavami, pa niso omogočale konkuriranja elektronskim telefonskim napravam.

Izum telefona

Čeprav patent za telefon pripisujejo le enemu človeku – Alexandru Grahamu Bellu – je zgodovina veliko bolj pisana in tudi kruta. Američan Charles Page je že okoli leta 1840 ugotovil, da tok skozi tuljavo, ujeto v magnetnem polju, lahko povzroči zvok. Italijan Inniocenzo Manzetti naj bi na zamisel o govorečem telegrafu – napravi, ki elektronsko posreduje zvoke na daljavo – prišel leta 1843, a zamisli ni uresničil, čeprav je dve desetletji kasneje o njej govoril v različnih evropskih časnikih. Nemec Johann Reis je bil prvi, ki je telefon tudi dejansko izdelal. Telefon je deloval tako, da je opna v mikrofonu prekinjala električni tok (podobno zgradbo je že nekaj let prej predlagal Francoz Charles Bourseul), ta pa je na sprejemni strani premikal drugo opno in ustvarjal zvok. Zvok zaradi takšne »digitalne« izvedbe seveda ni bil najboljši, a kljub temu je zabeležen prvi elektronsko preneseni stavek – zagonetni »Das Pferd frisst keinen Gurkensalat«, oziroma »Konj ne je kumarične solate.« Reisov telefon je preizkušal tudi Edison, a so bile omejitve enostavno prehude za resnejšo komercialno rabo.

Naslednji v vrsti za telefonske zasluge je italijanski izumitelj Antonio Meucci, ki se je prav tako dolga leta ukvarjal z različnimi izvedbami telefona. Leta 1871 je v ZDA celo oddal patentno napoved za telefon (takrat je bilo mogoče oddati le napoved, pravo prijavo pa vložiti šele kasneje). Toda v napovedi ni bilo podrobnosti o opni in spremembi vibracij v električni tok (mikrofon) in nazaj v zvok (zvočnik). Še več, priložene sheme kažejo, da sta bila oddajnik in sprejemnik povezana le z enožilno žico, kar se ne sklada z Meuccijevim opisom delovanja. Meucci je v letih pred tem delovanje svoje naprave tudi prikazal, opisi so bili objavljeni v nekaterih tedanjih časnikih, a se ni ohranil noben izvod. Kasneje je Meucci zašel v finančne težave in patentne napovedi ni več vzdrževal. To morda niti ni tako slabo, saj je bila osnova za njegov telefon naprava, ki je z elektrošoki zdravila revmatizem. Med eno seanso, ko je skozi pacienta poslal 114 V napetosti, je Meucci lahko na drugi strani žice slišal pacientove krike, ki so se prevajali po bakrenih opnah in vodnikih.

Elisha Gray se je kot mnogi pred njim ukvarjal z izboljšavo (multipliciranjem) telegrafskega signala. Za to je uporabil različno uglašene tonske vilice, ki so z različnimi frekvencami prekinjale tok. Če je imel sprejemnik na drugem koncu enake vilice, je par nihal v enakem ritmu, s čimer so lahko prek ene parice speljali več signalov hkrati. Gray je tako leta 1875 prejel ameriški patent za harmonski telegraf.

Riesov telefon

Hkrati z Grayem se je s telefonom ukvarjal tudi Alexander Graham Bell, ki je bil profesor glasovne psihologije in je gluhoneme učil govorjenja. Tako je poznal številne zvočne naprave, na primer fonoavtograf, ki so zvok pretvarjale v nihanje magnetne igle. Skupaj s pomočnikom Thomasom Watsonom sta preizkušala podoben sistem telefona s prekinjevalnim signalom kot številni izumitelji pred njima, a sta med nekim preizkusom naredila napako. Eden od prekinjevalnikov toka ni deloval pravilno in Bell je sklepal, da je zagozden zaradi magneta, zato je Watsonu na drugem koncu naročil, naj stikalo odstrani (od magneta). Watson pa je slabo stikalo preprosto odklopil. Bell je zatem na svoje veliko začudenje iz svoje opne zaslišal Watsonov glas. Nihanje v mikrofonski opni je povzročilo izmenično napetost v žici, ta pa se je v zvočniku spet spremenila v mehanske vibracije oziroma zvok. Bell in Watson sta večino leta 1875 porabila za izboljševanje svojega izuma. Namreč tako mikrofonski kot zvočniški del nista bila ravno zanesljiva in prve demonstracije so bile neuspešne, delo je zavlekla tudi Bellova bolezen.

Bell je 14. februarja 1876 vložil patentno prijavo za svoj elektromagnetni telefon. Datum je zanimiv zato, ker je istega dne patent napovedal tudi Gray in zamudil le nekaj ur. Še bolj intrigantna pa je vsebina, saj je Bell marca istega leta na sloviti demonstraciji, kjer je izgovoril stavek: »G. Watson, pridite sem. Rad bi vas videl.«, uporabil podobno izvedbo mikrofona, kot jo je Gray opisal v svoji napovedi. Toda kasneje se je Bell posvetil izboljšavam svojega telefona in Grayeve izvedbe ni več uporabil. Z vložitvijo patenta si je Bell zagotovil odločilno prednost pri razvoju telefona in predvsem izkoriščanju komercialnega potenciala.

Že leto zatem je Bellov tast Gardiner Hubbard ustanovil podjetje Bell Telephone Company, katerega poglavitno premoženje je bil seveda Bellov patent za telefon. Vodstvo podjetja je hitro prevzel Thedore Vail, sin Morsejevega pomočnika Alfreda Vaila, ki smo ga omenili v zgodbi o telegrafu iz prejšnjega meseca. Za prevlado na telefonskem trgu se je spopadel z Western Unionom, takrat vodilnim operaterjem telegrafov in pravim telekomunikacijskim gigantom. Hubbard je tožil Western Union zaradi kršitve telefonskega patenta in tožbo tudi dobil. Kasneje se je izkazalo, da tožarjenje Bellu in njegovemu kasnejšemu krovnemu podjetju American Telephone & Telegraph (današnji AT&T) ni tuje, saj je v času trajanju patenta tožil kar 600 drugih družb in dobil čisto vse tožbe.

Grayeva napoved patenta za telefon

Izboljšave

Izumu telefona so hitro sledile izboljšave. Edison je že leta 1877 patentiral grafitni mikrofon. Istega leta je telefon dobil zelo pomemben dodatek – zvonec (prvi zvonec je bil pravzaprav električna piščal). Pred tem sta morala bodoča sogovornika navezati stik s kričanjem v mikrofon. Še leto kasneje so uvedli telefonske centrale, ki so omogočale preplet več telefonskih povezav. Najem telefona je stal 20 dolarjev na mesec (danes bi bilo to približno 480 dolarjev).

Prvi telefonski imenik so že leta 1878 izdali v New Havenu, obsegal pa je natančno eno stran s petdesetimi imeni telefonskih naročnikov. V prvem imeniku ni bila navedena nobena telefonska številka, saj so klicatelji morali zvezo vzpostavljati prek telefonista. Prve telefonske številke so bile telefonskim naročnikom dodeljene šele leto kasneje. Leto 1889 je prineslo prvi telefon na kovance, ki je bil predhodnik kasnejših telefonskih govorilnic. Prvi način za avtomatsko usmerjanje klica je leta 1891 izumil pogrebnik Almon Strowger iz Kansas Cityja, saj je menil, da telefonisti klice njegovemu podjetju preusmerjajo drugam. Zarote so bile priljubljene že takrat.

Bellov izvirni telefon ni bil ravno ergonomski, zato so kmalu nastali novi elegantnejši telefoni, ki so nekoliko spominjali na svečo, odtod angleški izraz »candlestick telephone«. Napredovala je tudi tehnologija. Zaradi presluha so kmalu uvedli zavite parice, na medkrajevnih pogovorih pa je bila uvedena še danes aktualna štirižilna povezava. Ob nastanku avtomatskih telefonskih central so telefonom začeli dodajati rotirajoče številčnice, s katerimi je klicatelj lahko priklical sogovornika brez posredovanja telefonskih operaterjev.

Naslednji korak pri oblikovanju telefona je Bellow model 102 iz leta 1927. Ta model je prinesel sodobno telefonsko slušalko, ki je v enem ohišju združila tako zvočnik kot mikrofon. Pri prvih modelih je bil zvonec še vedno ločen del telefona in se ga je dalo vgraditi na poljubno mesto, seveda pa je za povezavo skrbela dobra stara žica. Model 302 iz leta 1936 je zvonec pridružil telefonu, telefoni pa so se napajali neposredno iz centrale in ne več iz ločene baterije, slednja je pač zahtevala redno menjavanje.

Oblika in tehnologija telefonov sta po drugi svetovni vojni doživeli silen izbruh in del tega je bila tudi Iskra, med drugim s serijo telefonov ETA. Tonsko izbiranje so uporabili že leta 1941, močno pa se je razširilo po uvedbi telefonske tipkovnice leta 1963. V šestdesetih letih je postala priljubljena tudi telefonska tajnica, ki je zgrešene klice snemala na magnetofonski trak in kasneje kasete. V sedemdesetih letih pa je ameriški regulator podelil frekvenco za prenosne slušalke. Kasnejša miniaturizacija je prinesla številne nove oblike telefonov, čeprav pravega tehnološkega preboja ožičeni telefoni niso več doživeli. Baklo so prevzeli njihovi mobilni bratranci.

Akustični telefon na vrvico

Telefon osvaja svet

Telefon je že kmalu po predstavitvi postal precej zaželen kos. V nekaj letih, do leta 1880, je število naročnikov v ZDA preseglo 50.000. Do konca veljavnosti patenta v letu 1894 se je število povečalo na dobrega četrt milijona. Preseneča pa, da je bilo takrat na precej manj obljudenem Švedskem že več kot 27.000 naročnikov. V kasnejših letih se je število novih ponudnikov telefonije razmahnilo in do preloma stoletja se je število naročnikov v ZDA povzpelo čez milijon – to je bilo dve tretjini vseh naročnikov na svetu. V ZDA se je izkazalo, da si telefona želi tudi podeželje. Do leta 1910 je imelo telefon približno 25 % ameriških kmetij, do leta 1920 pa je ta delež na nekaterih območjih presegel 80 %.

Iskrin telefon ATA-2

Tudi Slovenija vsaj na začetku ni ravno zaostajala. Prvi, resda neuspeli poskusi s telefonom so bili leta 1877 izvedeni na Štajerskem na telegrafski liniji med Celjem in Gradcem. Na prvo delujočo medkrajevno telefonsko linijo med Dunajem in Trstom je bilo treba zato čakati do leta 1892. Mimogrede, to je bila takrat najdaljša evropska medkrajevna telefonska linija. Leta 1897 sta v Ljubljani in Mariboru začeli delovati prvi javni telefonski centrali, ki sta imeli po 89 oziroma 18 naročnikov in po eno javno telefonsko govorilnico. Cena krajevnega pogovora je bila 10 krajcarjev (približno današnjih 1,5 evra) za 3 minute pogovora. Cena medkrajevnega pogovora med Ljubljano in Mariborom pa je bila že bolj zajetnih 12 evrov. V naslednjem desetletju se je število naročnikov sicer potrojilo, zaostanek za razvitim svetom pa se je povečeval. Če je bilo v ZDA leta 1920 več kot 12 telefonskih priključkov na 100 prebivalcev, smo v Sloveniji to  raven dosegli šele leta 1983. Na srečo je bil telefonski razvoj v zadnjih letih kljub vsemu nekoliko hitrejši.