L'invenzione e l'evoluzione del telefono

Nel 1870, Elisha Grey e Alexander Graham Bell dispositivi progettati in modo indipendente in grado di trasmettere il parlato elettricamente. Entrambi gli uomini hanno affrettato i rispettivi progetti per questi prototipi di telefoni all'ufficio brevetti a poche ore l'uno dall'altro. Bell brevettò prima il suo telefono e in seguito emerse il vincitore in una disputa legale con Gray.

Oggi il nome di Bell è sinonimo di telefono, mentre Gray è in gran parte dimenticato. Ma la storia di chi ha inventato il telefono va oltre questi due uomini.

Alexander Graham Bell è nato il 3 marzo 1847 a Edimburgo, in Scozia. Era immerso nello studio del suono fin dall'inizio. Suo padre, suo zio e suo nonno erano autorità in materia di eloquenza e logopedia per i non udenti. Era chiaro che Bell avrebbe seguito le orme della famiglia dopo aver finito il college. Tuttavia, dopo che gli altri due fratelli di Bell morirono di tubercolosi, Bell e i suoi genitori decisero di emigrare in Canada nel 1870.

Dopo un breve periodo di vita in Ontario, i Bells si trasferirono a Boston dove stabilirono pratiche di logopedia specializzate nell'insegnare ai bambini sordi a parlare. Uno degli allievi di Alexander Graham Bell era una giovane Helen Keller, che quando si incontravano non solo era cieca e sorda, ma anche incapace di parlare.

Anche se lavorare con i non udenti sarebbe rimasta la principale fonte di reddito di Bell, ha continuato a proseguire i suoi studi sul suono dal lato. La incessante curiosità scientifica di Bell portò all'invenzione del photophone, significativi miglioramenti commerciali nel fonografo di Thomas Edison e allo sviluppo della sua macchina volante solo sei anni dopo che i fratelli Wright lanciarono il loro aereo a Kitty Hawk. Mentre il presidente James Garfield stava morendo di un proiettile da assassino nel 1881, Bell inventò in fretta un metal detector nel tentativo fallito di localizzare la lumaca fatale.

Il telegrafo e il telefono sono entrambi sistemi elettrici basati su cavi e il successo di Alexander Graham Bell con il telefono è stato il risultato diretto dei suoi tentativi di migliorare il telegrafo. Quando iniziò a sperimentare segnali elettrici, il telegrafo era stato un mezzo di comunicazione consolidato per circa 30 anni. Sebbene fosse un sistema di grande successo, il telegrafo era sostanzialmente limitato alla ricezione e all'invio di un messaggio alla volta.

La vasta conoscenza di Bell sulla natura del suono e la sua comprensione della musica gli hanno permesso di considerare la possibilità di trasmettere più messaggi sullo stesso filo contemporaneamente. Sebbene l'idea di un "telegrafo multiplo" esistesse da qualche tempo, era puramente congettura poiché nessuno era stato in grado di fabbricarne uno - fino a Bell. Il suo "telegrafo armonico" si basava sul principio che diverse note potevano essere inviate simultaneamente lungo lo stesso filo se le note o i segnali differivano nel tono.

Nell'ottobre 1874, la ricerca di Bell era progredita al punto da poter informare il suo futuro suocero, l'avvocato Gardiner Greene Hubbard di Boston, sulla possibilità di un telegrafo multiplo. Hubbard, che si risentì dell'assoluto controllo allora esercitato dalla Western Union Telegraph Company, vide immediatamente il potenziale per rompere un simile monopolio e diede a Bell il sostegno finanziario di cui aveva bisogno.

Bell procedette con il suo lavoro sul telegrafo multiplo ma non disse a Hubbard che lui e Thomas Watson, un anche un giovane elettricista di cui aveva arruolato i servizi, stava sviluppando un dispositivo che avrebbe trasmesso la voce elettricamente. Mentre Watson lavorava al telegrafo armonico su insistente sollecitazione di Hubbard e di altri sostenitori, Bell si incontrò segretamente nel marzo 1875 con Joseph Henry, il rispettato direttore della Smithsonian Institution, che ascoltò le idee di Bell per un telefono e offrì parole incoraggianti. Spinti dall'opinione positiva di Henry, Bell e Watson hanno continuato il loro lavoro.

Entro giugno 1875, l'obiettivo di creare un dispositivo che trasmettesse elettricamente il parlato stava per essere realizzato. Avevano dimostrato che toni diversi avrebbero variato la forza di una corrente elettrica in un filo. Per raggiungere il successo, quindi, avevano solo bisogno di costruire un trasmettitore funzionante con una membrana in grado di variando le correnti elettroniche e un ricevitore che riproducesse queste variazioni udibili frequenze.

Il 2 giugno 1875, mentre sperimentavano il telegrafo armonico, gli uomini scoprirono che il suono poteva essere trasmesso su un filo completamente per caso. Watson stava cercando di allentare una canna che era stata avvolta attorno a un trasmettitore quando l'ha strappata per caso. La vibrazione prodotta da quel gesto viaggiava lungo il filo in un secondo dispositivo nell'altra stanza in cui Bell stava lavorando.

Il "twang" che Bell sentì fu tutta l'ispirazione di cui lui e Watson avevano bisogno per accelerare il loro lavoro. Hanno continuato a lavorare per l'anno successivo. Bell ha raccontato il momento critico nel suo diario: "Ho quindi gridato a M [il portavoce] la seguente frase:" Mr. Watson, vieni qui, voglio vederti. Con mia grande gioia, venne e dichiarò di aver sentito e capito ciò che ho detto. "

La prima telefonata era appena stata fatta.

Bell brevettò il suo dispositivo il 7 marzo 1876 e il dispositivo iniziò rapidamente a diffondersi. Nel 1877 era stata completata la costruzione della prima linea telefonica regolare da Boston a Somerville, nel Massachusetts. Alla fine del 1880, negli Stati Uniti c'erano oltre 49.000 telefoni.L'anno seguente fu istituito il servizio telefonico tra Boston e Providence, nel Rhode Island. Il servizio tra New York e Chicago iniziò nel 1892 e tra New York e Boston nel 1894. Il servizio transcontinentale iniziò nel 1915.

Bell fondò la sua Bell Telephone Company nel 1877. Mentre l'industria si espandeva rapidamente, Bell acquistò rapidamente concorrenti. Dopo una serie di fusioni, l'American Telephone and Telegraph Co., il precursore dell'attuale AT & T, fu incorporata nel 1880. Poiché Bell controllava la proprietà intellettuale e i brevetti alla base del sistema telefonico, AT&T aveva di fatto il monopolio della giovane industria. Manterrebbe il controllo sul mercato telefonico degli Stati Uniti fino al 1984, quando un accordo con il Dipartimento di Giustizia degli Stati Uniti costringerà AT&T a porre fine al suo controllo sui mercati statali.

Il primo centralino telefonico regolare fu istituito a New Haven, nel Connecticut, nel 1878. I primi telefoni furono noleggiati in coppia agli abbonati. L'abbonato doveva mettere la propria linea per connettersi con un altro. Nel 1889, il becchino di Kansas City Almon B. Strowger ha inventato un interruttore che poteva collegare una linea a una qualsiasi delle 100 linee usando relè e cursori. L'interruttore Strowger, come si è saputo, era ancora in uso in alcuni uffici telefonici ben oltre 100 anni dopo.

Strowger fu rilasciato un brevetto l'11 marzo 1891, per il primo centralino automatico. Il primo scambio con l'interruttore Strowger fu aperto a La Porte, Indiana, nel 1892. Inizialmente, gli abbonati avevano un pulsante sul telefono per produrre il numero richiesto di impulsi toccando. Quindi un associato di Strowgers inventò il quadrante rotante nel 1896, sostituendo il pulsante. Nel 1943, Filadelfia fu l'ultima grande area a rinunciare al doppio servizio (rotativo e pulsante).

Nel 1889, il telefono a gettoni fu brevettato da William Gray di Hartford, nel Connecticut. Il telefono pubblico di Gray fu installato e utilizzato per la prima volta nella Hartford Bank. A differenza dei telefoni a pagamento oggi, gli utenti del telefono di Gray hanno pagato dopo aver terminato la chiamata.

I telefoni pubblici proliferarono insieme al sistema Bell. Quando furono installate le prime cabine telefoniche nel 1905, c'erano circa 2,2 milioni di telefoni; nel 1980, c'erano più di 175 milioni.Ma con l'avvento della tecnologia mobile, la domanda pubblica di telefoni pubblici è rapidamente diminuita, e oggi ci sono meno di 500.000 ancora attivi negli Stati Uniti.

I ricercatori della Western Electric, la filiale produttiva di AT&T, avevano sperimentato l'uso di toni anziché impulsi per attivare le connessioni telefoniche dall'inizio degli anni '40, ma non è stato fino al 1963 che la segnalazione multifrequenza a doppio tono, che utilizza la stessa frequenza del parlato, era commercialmente praticabile. AT&T lo introdusse come composizione a toni e divenne rapidamente lo standard successivo nella tecnologia del telefono. Nel 1990, i telefoni a pulsante erano più comuni dei modelli a quadrante rotante nelle case americane.

Negli anni '70 furono introdotti i primi telefoni cordless. Nel 1986, la Federal Communications Commission ha concesso l'intervallo di frequenza da 47 a 49 MHz per i telefoni cordless. Concedere una gamma di frequenza maggiore ha permesso ai telefoni cordless di avere meno interferenze e di funzionare con meno energia. Nel 1990, la FCC ha concesso l'intervallo di frequenza di 900 MHz per i telefoni cordless.

Nel 1994 furono introdotti i telefoni cordless digitali, seguiti dallo spettro digitale diffuso (DSS) nel 1995. Entrambi gli sviluppi avevano lo scopo di aumentare la sicurezza dei telefoni cordless e ridurre le intercettazioni indesiderate consentendo di diffondere digitalmente la conversazione telefonica. Nel 1998, la FCC ha concesso la gamma di frequenza di 2,4 GHz per telefoni cordless; la gamma verso l'alto è ora di 5,8 GHz.

I primi telefoni cellulari erano unità radiocomandate progettate per i veicoli. Erano costosi e ingombranti e avevano una portata estremamente limitata. Lanciata per la prima volta da AT&T nel 1946, la rete si espandeva lentamente e diventava più sofisticata, ma non fu mai ampiamente adottata. Nel 1980, era stato sostituito dalle prime reti cellulari.

La ricerca su quella che sarebbe diventata la rete di telefoni cellulari utilizzata oggi è iniziata nel 1947 presso Bell Labs, l'ala di ricerca di AT&T. Sebbene le frequenze radio necessarie non fossero ancora disponibili in commercio, il concetto di connessione dei telefoni in modalità wireless attraverso una rete di "celle" o trasmettitori era praticabile. Motorola ha introdotto il primo telefono cellulare portatile nel 1973.

Il primo elenco telefonico fu pubblicato a New Haven, nel Connecticut, dalla New Haven District Telephone Company nel febbraio 1878. Era lungo una pagina e conteneva 50 nomi; non sono stati elencati numeri, poiché un operatore ti collegherebbe. La pagina era divisa in quattro sezioni: residenziale, professionale, servizi essenziali e varie.

Nel 1886, Reuben H. Donnelly ha prodotto la prima directory a marchio Pagine Gialle con nomi di aziende e numeri di telefono, classificati in base ai tipi di prodotti e servizi forniti. Negli anni '80, gli elenchi telefonici, emessi dal sistema Bell o dagli editori privati, erano presenti in quasi tutte le case e attività commerciali. Ma con l'avvento di Internet e dei telefoni cellulari, gli elenchi telefonici sono stati resi in gran parte obsoleti.

Prima del 1968, non c'era un numero di telefono dedicato per raggiungere i primi soccorritori in caso di emergenza. Ciò è cambiato dopo un'indagine del Congresso ha portato a chiedere l'istituzione di un tale sistema a livello nazionale. La Federal Communications Commission e AT&T hanno presto annunciato che avrebbero lanciato la loro rete di emergenza in Indiana, usando le cifre 9-1-1 (scelto per la sua semplicità e per essere facile da ricordare).

Ma una piccola compagnia telefonica indipendente nelle zone rurali dell'Alabama ha deciso di battere AT&T nel suo stesso gioco. Febbraio 16, 1968, la prima chiamata 9-1-1 fu fatta ad Hayleyville, in Alabama, nell'ufficio della compagnia telefonica dell'Alabama. La rete 9-1-1 verrebbe introdotta lentamente in altre città; non è stato fino al 1987 che almeno la metà di tutte le case americane aveva accesso a una rete di emergenza 9-1-1.

Diversi ricercatori hanno creato dispositivi per identificare il numero di chiamate in arrivo, inclusi scienziati in Brasile, Giappone e Grecia, a partire dalla fine degli anni '60. Negli Stati Uniti, AT&T ha reso disponibile per la prima volta il servizio ID chiamante TouchStar a Orlando, in Florida, nel 1984. Nel corso dei prossimi anni, i sistemi Bell regionali avrebbero introdotto i servizi di identificazione del chiamante nel nord-est e nel sud-est. Sebbene il servizio sia stato inizialmente venduto come servizio aggiuntivo costoso, l'ID chiamante oggi è una funzione standard presente su ogni telefono cellulare e disponibile su quasi tutti i telefoni fissi.

• Casson, Herbert N. La storia del telefono. Chicago: A.C. McClurg & Co., 1910.