доклад по Беллу / 1.Белл биография

Александр Грэхем Белл: биография

1

Белл, Александр Грэм

Александр Грэхем Белл родился 3 марта 1847 года в  Эдинбурге. Слово Грэхем он добавил к своему имени позже, как знак уважения к другу своей семьи, Александру Грэхем.

Отца Белла звали Александр Мелвил Белл (Alexander Melville Bell), он был профессором. Мать Белла звали Элиза Грейс (Eliza Grace). Семейство Беллов было известно долгое время и ассоциировалось с достижениями в области коммуникации и риторики, в частности подхода к решению этой проблемы у людей с ограниченными возможностями, глухими и глухонемыми. Отец Белла опубликовал ряд работ по данной тематике, в которых рассматривались методы коммуникации с глухонемыми людьми, например рассматривались детально способы "чтения по губам" и другие. С Самого детства Александр проявлял повышенный интерес к изобретениям и был очень любознателен. Первым изобретением (в 12 лет) стал механизм, совмещающий конструкцию вращающихся лопастей с набором металлических зубьев. В результате получилась машина для сортировки или машина для отшелушивания, которая успешно применялась долгие годы на мельнице соседей и лучшего друга Белла по имени Бен Хердман (Ben Herdman). За это изобретение совсем юный Белл вместе с другом получили доступ к маленькой мастерской, расположенной на ферме.

Помимо природной страсти к изобретениям, Белл был талантлив и совершенно в других областях, таких как: поэзия, искусство, музыка. Он свободно играл на пианино (притом научился играть самостоятельно), а так же достиг успехов в театральном искусстве: мимикрии и чревовещании. Обучение Александр Белл проходил в Королевской Высшей Школе Эдинбурга, которую окончил в 15 лет. После чего Белл переехал жить к прадеду в Лондон. В возрасте 16 лет получил должность учителя красноречия и музыки в Академии Уэстон-Хауз, и уже сам преподавал в Вестонской академии (Weston House Academy) в Шотландии. После этого Белл один год обучался в Эдинбугском университете вместе со своим старшим братом.

Первые эксперименты и изобретения в области работы со звуковыми волнами Белл поводил ещё в 1863 году, начав с изготовления искусственной головы, достаточно точно имитировавшей череп и голосовые связки обычного человека. Целью создания этого "имитатора" была попытка воспроизвести речь и голос человека. Однако, устройство способно было "говорить" всего несколько простых слов, в том числе знакомое многим детям (на примере современных говорящих кукол) слово "Мама". После были эксперименты с домашней собакой и попытки научить её "говорить". Непосредственно к передаче звуковых волн имели место эксперименты с камертоном, для понимания явления резонанса.

В 1865 году семейство Беллов перехало в Лондон, где Александр Белл продолжил свои эксперименты со звуком при практически полном отсутствии оборудования. В экспериментах он сосредоточился на знаниях о взаимосвязи электричества и звуковых волн, соорудив телеграфный кабель, соединяющий две соседние комнаты в колледже. В возрасте 19-ти лет Белл написал отчёты о своих исследованиях, которые отправил для ознакомления другу отца, филологисту Александру Эллису. Тот, ознакомившись с работами, прислал ответ, в котором говорилось, что аналогичные исследования проводились в теории музыки немцем Германом Гельмгольцем. Он даже вложил в ответ копии работ Гельмгольца, которые Белл принялся методично изучать. Из работ Гельмгольца он подчерпнул главные выводы взаимосвязи звуковых волн и электричества, особенно возможность передачи различных волн посредством преобразования их в электрические импульсы.

В1870 году Беллы обосновались в городе Брантфорд, провинция Онтарио. Ещё в Шотландии Белл начал интересоваться возможностью передачи сигнала по каналам электросвязи. В Канаде он продолжил заниматься изобретательством, в частности создал электрическое фортепиано, приспособленное для передачи музыки по проводам По возвращении домой в Брэнтфорт (Brantford) Белл продолжил эксперименты со своим "гармоническим телеграфом". В качестве концепции лежит идея передачи сообщения посредством одного кабеля, притом на каждое сообщение Белл планировал использовать свой собственный отдельный кабель. Всё это было возможным при условии работы над передатчиком и приёмником сигнала. В октябре 1872 года Александр Белл открывает свою собственную частную школу "Вокальной физиологии и механики речи" (Vocal Physiology and Mechanics of Speech), где сам работает на должности частного преподавателя. Школа пользовалась успехом у глухих и глухонемых людей, набрав за короткий срок класс из 30-ти студентов. Большая часть научных трудов и изобретений Белла была посвящена усовершенствованию средств общения для глухонемых. Он читал лекции и занимался с глухонемыми учениками. Многих из них он научил говорить. Одной из самых одаренных его учениц была Мейбл Хаббард. Ей было 15 лет, когда Белл начал учить ее говорить. В день ее 18-летия они были помолвлены. С тех пор этот день всегда отмечался ими как особый праздник. Через полтора года Белл скопил достаточную сумму денег для того, чтобы убедить родителей Мейбл в том, что они могут уже стать мужем и женой. В 1877 году Белл женился на своей ученице. Мейбл однажды написала своей матери: "Каждый день я узнаю его с новой стороны, нахожу что-то, что люблю и чем восхищаюсь". В одном из последующих писем она высказалась более практично: "Я начинаю осознавать, что мое счастье в жизни будет зависеть от того, насколько хорошо и вкусно я смогу его кормить". Это замечание оказалось пророческим, поскольку уже через несколько лет Белл стал весить больше 100 килограммов, почти на 40 кило граммов больше, чем он весил в день свадьбы. Александр Грэхем Белл ни разу не позвонил своим жене и тёще: они обе были глухими.

Белл часто уезжал в дело вые поездки, и в одном из писем Александр писал жене: "Я ненавижу, когда тебя нет рядом... Давай решим этот вопрос раз и навсегда: мы все время должны быть вместе". Пожалуй, единственной причиной возникновения конфликтов в семье Беллов была привычка Александра работать только по ночам. Его рабочий день заканчивался около 4 часов утра. В своем дневнике Мейбл писала: "Самые серьезные ссоры между нами были только из-за этого". Затем она, правда, добавила: "Нет, все-таки, пожалуй, самые серьезные вспыхивали по утрам, когда нужно было вставать..." Несколько раз Белл пытался изменить распорядок своего рабочего дня, чтобы доставить удовольствие жене, но эти попытки оказались безуспешными. В этот период Белл вплотную подошёл к величайшему изобретению в своей жизни. В 1874 году работа с "гармоническим телеграфом" принесла качественные и выдающиеся результаты. Летом этого года Белл проводил эксперименты с "фоноавтографом", устройством, которое при помощи иглы преобразовывает звуковые колебания в графическом виде. Принцип работы устройства: чувствительная мембрана с подвижной иглой соприкасается с акустическим конусом. Конус покрыт копотью или бумагой, благодаря чему звуковые колебания визуально "отмечались" на поверхности конуса. При этом звуковые вибрации проходили через мембрану и передавались игле, которая и осуществляла процесс "графического представления". Фонавтограф был изобретён в 1857 г. Эдуардом Леоном Скоттом де Мартинвиллем во Франции. С помощью этого аппарата Белл генерировал волновой электрический сигнал, который был преобразован из соответствующего акустического. Так же он выдвигал теорию, что электрический импульс можно обратно преобразовать в звуковой при помощи многочисленных электрических проводников (проводов), настроенных на разные частоты по аналогии принципа музыкальной арфы. Однако, рабочих моделей, хоть как-то подтверждающих эти теории не было. В тоже время проводились исследования для усовершенствования технологии телеграфа, чтобы передавать несколько сообщений без необходимости дорогостоящей модернизации уже существующих линий передач. В этом направлении работали двое знаменитых изобретателей: Томас Эдисон (Thomas Edison) и Элиша Грэй (Elisha Gray). Белл получил финансовую поддержку от Томаса Сандерса (Thomas Sanders) и Гардниера Хаббарта (Gardiner Hubbard) отца возлюбленной, когда сообщил им, что работает в параллельном направлении над созданием устройства для одновременной передачи нескольких сообщений. Несмотря на недостаток нужных знаний и отсутствие оборудования, Белл продолжал свои попытки, встречаясь с разными известными учёными. Вскоре, благодаря финансовой поддержке, он привлёк в ассистенты опытного механика и учёного (в области электрики) Томаса А. Ватсона (Thomas A. Watson). Вдвоём они начали эксперименты с акустическим телеграфом. 2 июня 1875 года, в ходе эксперимента, Ватсон случайно оборвал один из многочисленных проводов в цепочке устройства. При этом на другом конце цепочки проводов всё-равно были получены все необходимые обертоны, составляющие речевой сигнал. Именно это позволило Беллу сделать важное заключение, что для передачи голоса достаточно одного провода, а не нескольких (как считалось изначально). В результате опытов получилось некоторое подобие телефона, который передавал нечёткие, отдалённо напоминающие голос звуки. В 1875 году Белл запатентовал изобретение акустического телеграфа. Он так же экспеременировал с "водным передатчиком", устройством, которое должно было передавать голос, используя водную среду. Эти эксперименты пересекались с аналогичными, которые проводила Элиша Грей. В связи с этим возникли разногласия по поводу использования устройства и патента на изобретение. 10 марта 1876 года Беллу удалось передать сообщение "Мистер Ватсон—Подойдите сюда—Я хочу вас видеть", используя "водяной передатчик", притом слова различались отчётливо и "чисто". Достигнуто это было при помощи изменения электрического сопротивления в схеме передающего устройства. Белла обвиняли в краже изобретения телефона у Элиши Грей, однако он заявил, что использовал "передатчик" только после получения собственного патента и только в качестве демонстрации принципа работы телефона. Позже Александр продолжил эксперименты с телефоном по принципу электромагнитных полей. Телефон был запатентован как изобретение Александра Белла, в качестве основы служил принцип изменяемого сопротивления.

Белл продолжал эксперименты с рабочей моделью телефона дома, в Брентфорде (Brantford). 3 августа 1876 года он собрал группу свидетелей включая членов своей семьи, которым продемонстрировал на практике передачу голосовых сообщений на расстоянии 6 км по импровизированному проводу, проложенному в тоннеле наряду с телеграфными. Это было первым публичным доказательством рабочего телефона. Далее последовала серия публичных демонстраций и лекций по поводу рабочего прототипа устройства научным сообществам. Телефон так же был показан бразильскому императору Педро 2-му (Pedro II), известному шотландскому учёному Вильяму Томсону (William Thomson), а так же Её величеству королеве Виктории. Устройство было несомненно признанно революционным изобретением. В 1877 году была основана телефонная компания имени Белла (Bell Telephone Company), и за 10-ти летний период более 150000 американцев приобрели телефон в личное пользование. Инженеры компании Белл произвели так же ряд усовершенствований телефона, например, в 1879 году был приобретён патент на использование карбонового микрофона, что дало возможность использовать телефонный аппарат на более длительных дистанциях без необходимости повышать голос при разговоре.

В конце 1879 года компания «Вестерн Юнион» заключила соглашение с компаньонами изобретателя. Была создана объединенная фирма «Бэлл компани», основная часть акций которой принадлежала Беллу. Вскоре цена одной акции компании поднялась до тысячи долларов. В последующие годы телефоны стали активно совершенствовать.

В 1888 году принимал участие в создании Национального географического общества США. Он стал вторым президентом National Geographic, отдавший много сил и энергии развитию Общества

В январе 1915 года Белл организовал телефонную связь между континентами, он позвонил из офиса AT&T, Нию-Йорк Томасу Ватсону в Сан-Франциско. Тем самым телефонная связь преодолела расстояние в 5500 км. Связь и слышимость были гораздо лучше и отчётливей, чем 38 лет назад (на момент первого в истории разговора).

Учитель и его ученица прожили вместе 45 лет счастливой семейной жизнью. Белл скончался 2 августа 1922 года в своём поместье Бейнн-Брей близ города Баддек (канадская провинция Новая Шотландия). Александр Белл страдал от тяжелой болезни и длительное время был прикован к постели. В тот день он пришел в себя, увидел Мейбл, сидящую около его кровати, и улыбнулся ей. "Не покидай меня", — попросила Мейбл. Легкими пожатиями пальцев он ответил ей: "Никогда". Это было последним безмолвным посланием изобретателя телефона, и Александр Белл мирно отошел в мир иной. 

Интересно, что:

- после его смерти все телефоны Соединённых Штатов (более 13 миллионов) были отключены в течение минуты молчания, дабы почтить память

- изображение Белла использовалось на банкнотах Королевского банка Шотландии