От костров до радио

14 марта 1876 года в бюро изобретений явился Грэхем Белл. Он предъявил проект аппарата, «передающего человеческую речь на расстояние». Через два часа в бюро пришел другой изобретатель — Грей. Он тоже сделал подобное изобретениe. Грею было отказано в выдаче патента — его получил Белл.

В том же 1876 году Белл уже демонстрировал свое изобретение на выставке в Филадельфии. Телефонный аппарат привлек всеобщее внимание как… забавная научная игрушка. Тогда никто не предполагал, что этой «игрушке» предстоит великое будущее. Однако в том же году уже появились телефоны общественного пользования.

В одну и ту же трубку сначала произносили слова, затем прикладывали к ней ухо и слушали. При разговоре все время приходилось поворачивать голову то в одну, то в другую сторону. Приспособиться к этому, наловчиться быстро вести переговоры было совсем не так легко и просто. Поэтому-то над аппаратами и помещали смешное объявление. Оно напоминало, что слушать нужно не ртом, а ушами.

В первых телефонах звук передавался еще не очень отчетливо и лишь на близкое расстояние. Ведь чем длиннее провод, тем большее сопротивление оказывает он электрическому току. А в телефонах Белла работал очень слабый индуктированный ток, который едва колебал мембрану приемного аппарата. Даже в километре от передаточного аппарата можно было только при большом напряжении различать отдельные слова. Но вскоре очень несложное изобретение во мною раз увеличило и слышимость и дальность телефонных переговоров.

9. Звуковой микроскоп

— Сейчас летчик Иванов расскажет о своем воздушном бое с фашистскими истребителями. Внимание! У микрофона летчик Иванов…

Мы часто слышим по радио выступления героев отечественной войны, выдающихся общественных и ученых деятелей. Но при чем тут микрофон?

Этот очень чуткий прибор радио заимствовало у телефона. Как и самый телефон, так и микрофон был создан почти одновременно двумя изобретателями. Один из них уже знаком нам по буквопечатающему телеграфному аппарату— это Давид Юз. Вы слыхали, наверное, и о другом изобретателе — знаменитом американце Томасе Эдисоне.

Микрофон совершил революцию в телефонии. Без него нельзя было бы передать живую речь или музыкальное произведение по радио. Между тем первый микрофон Юза был так прост, что каждый может сам его устроить.

Прибор состоял из маленького угольного стержня, заостренного с обоих концов, и двух тонких угольных пластинок с углублениями посредине. Пластинки были укреплены в горизонтальном положении на деревянной стойке, а в углубления их свободно вставлены заостренные концы стержня. Вот, в сущности, и весь микрофон, а выполнял он очень важную задачу.

Верхняя угольная пластинка была соединена с одним полюсом гальванической батареи, а нижняя — с одним из проводов телефонного аппарата. Другой провод аппарата, а также второй полюс батареи были присоединены к телефонной сети. Таким образом, электрическому току вместо короткого пути между полюсами гальванической батареи приходилось совершать длинное и сложное путешествие.

Сначала ток по проволоке направлялся к верхней пластинке микрофона. В ее углублении, там, где пластинка соприкасалась со стержнем, ток перескакивал на стерженек. Далее ток по нему проходил к другому концу и здесь перепрыгивал на нижнюю пластинку. Отсюда по телефонному проводу ток поступал в приемный аппарат и пробегал через обмотку его магнита. По другому проводу ток проходил в телефонную сеть и мог наконец пробраться ко второму полюсу гальванической батареи.

Сколько затруднений приходилось преодолевать току на своем пути! При этом по проволоке он еще бежал спокойно, а в микрофоне начинались настоящие скачки с препятствиями. Зачем же понадобилось это лишнее сопротивление, которое только уменьшает силу тока? В том-то и дело, что не только уменьшает.

Когда вы произносите слова у микрофона, звуковые волны вашего голоса заставляют колебаться угольный стерженек. Он то плотнее прижимается к пластинкам, то отходит от них. Колебания стержня то ухудшают, то улучшают соприкосновение с углублениями в пластинках, и сопротивление электрическому току изменяется. Чем больше сопротивление, тем меньше сила тока в цепи, и наоборот. Что же происходит в микрофоне?

Пока стерженек микрофона в покое, сила тока в. цепи не изменяется. Но едва вы заговорили, звуковые волны начинают колебать стерженек и этим изменяют сопротивление микрофона электрическому току. А в зависимости от этого ток то усиливается, то ослабляется. Во время разговора сила тока колеблется и притом точно так же, как воздух от голоса. Другими словами, микрофон превращает звуковые колебания, воздушные волны, в электрические колебания звуковой частоты.