Взламывая технологии

Работы продвигались, строились деревянные мосты через овраги. Один из них — Dale Creek Bridge в штате Вайоминг — был длиной 198 м и вздымался на 38 м над дном долины. Были необходимы новаторские приемы строительства, и готовые деревянные компоненты мостов везли из Чикаго на строительную площадку. Когда в мае 1869 г. Central Pacific и Union Pacific встретились, выяснилось, что за шесть лет они проложили 1110 км и 1746 км трассы соответственно. Теперь Соединенные Штаты были по-настоящему объединены.

^{10 мая 1869 г. в Промонтори Саммит в штате Юта президент Central Pacific Леланд Стэнфорд вбил золотой костыль в последний рельс первой Трансконтинентальной железной дороги, соединяющей восточное побережье США с западным}

Телефон

Современные сотовые телефоны работают на тех же принципах, что и первые телефоны. Главная проблема, стоявшая перед создателями телефонов, заключалась в том, что необходимо было преобразовывать звуковые волны в электрические сигналы.

Телефон состоит из микрофона, в который говорят, преобразователя голоса в электрические сигналы, средства отправки сигналов к месту назначения и громкоговорителя в пункте назначения, преобразующего электрические сигналы обратно в звуки голоса.

Изобретение телефона, передающего голос на расстояние, обычно приписывают шотландско-канадскому инженеру Александру Грейаму Беллу. Мать Белла оглохла, и его отец разработал способ обучения глухих людей речи. Александр изучал методику отца. Он также стремился помочь глухим слышать. В 1874 г. он построил прибор, который назвал фонавтограф. Говоря прямо в ухо глухому человеку, он вызывал вибрацию ушных мембран. Возникающие колебания заставляли рычаг, прикрепленный к уху, рисовать волнообразный узор на закопченном стекле. Чем громче был звук, тем выше волна. В течение следующих двух лет Белл работал над способами преобразования звуковых волн в электрический ток, а не в движение рычага.

^{«Телефон» Рейса 1861 г. был первым устройством, передающим голосовой сигнал по проводу, хотя он работал только в одном направлении}

Фотофон

Фотофон Белла был первой в мире беспроводной телефонной системой. Слова, произнесенные в трубку, заставляли зеркало вибрировать, изменяя количество солнечного света, отражаемого на приемное зеркало, где световые волны преобразовывались обратно в звук. Для реализации этого аппарата существовали практические проблемы — например, он не работал в пасмурные дни, поэтому изобретение не получило широкого использования. Впрочем, его считают предшественником оптоволоконной телекоммуникации, используемой для передачи телефонных и интернет-сигналов со скоростью света.

Жидкостный передатчик

Прорыв в работе Белла произошел 10 марта 1876 г., когда он впервые публично продемонстрировал свой «жидкостный передатчик». Это гениальное устройство состоит из вертикального конуса с пергаментом, натянутым на отверстие в его нижней части, как барабанная перепонка. На внешней стороне пергамента была установлена пробка с прикрепленной к ней иглой, которая была опущена в небольшую емкость с разбавленной серной кислотой. Игла подключалась к аккумулятору. Когда Белл говорил в открытую вершину конуса, звуковые волны заставляли пергамент и иглу под ним вибрировать. Вибрации приводили к возникновению тока различной силы между электрическими контактами. Таким образом звуковые волны преобразовывались в электрические сигналы. Сигналы передавались по проводам в приемник, который в ходе этого эксперимента был расположен в другой комнате, при нем находился Томас Уотсон. Там электрические импульсы преобразовывались в звук. Во время проведения эксперимента Белл пролил кислоту на брюки и сказал по аппарату своему помощнику: «Мистер Уотсон, идите сюда. Я хочу вас видеть». Через несколько месяцев Белл смог передавать голосовые сообщения на гораздо большие расстояния.

Лошади и салат из огурцов

За пятнадцать лет до триумфа Белла немецкий изобретатель Филипп Рейс построил прототип телефона, который работал по аналогичной схеме: звук преобразовывался в электричество, а затем обратно в звук. В своем первом приемнике он намотал проволоку на железную спицу и установил ее напротив резонаторного отверстия скрипки. Когда ток проходил через спицу, железо немного сжималось и возникал щелчок. Чтобы описать созданное им устройство, Рейс придумал термин «телефон».