1880年にアレクサンダー・グラハム・ベルがフォトフォンでLi-Fiを開発した方法

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La Voz De WNY

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Anonim

電話機の特許を取得してからわずか4年で、発明者のAlexander Graham Bellはすでに彼の新しい技術を改善する方法を模索していました。具体的には、彼はワイヤレスに行きたがっていました。機能的には、ワイヤーはベルの発明の使用を制限しました:この主な例、海上での船は、電話技術から非常に恩恵を受けるでしょう、しかし明らかにそれらはワイヤーによって一緒に繋がれることができませんでした。ベルは「電信線が水やガスのように家に敷かれる日が来るのは早い」と予言していましたが、彼は自分のビジョンを完全には受け入れませんでした。彼は太い黒線の網に飲み込まれた都市は醜い都市である可能性があることに気付いた。

彼の新婚旅行で、ベルは、仲間の科学者であり発明者であるロバート・サビーンが、光に反応するように反応した新しく発見された材料であるセレンとの実験について読んだ。 Sabineの実験で彼はSelenium受信機に当たった光の変化を視覚的に測定することができた。 Bellは、光の変化に対するSeleniumの反応が物理的に反応を測定するのに十分であれば、変調された太陽光をSeleniumレシーバーに照射することでオーディオ効果を生み出す可能性があると理論付けました。理論的には、彼はSabineが見たものを聞くことができました。

これを達成するために、ベルは電気のような音波を調整しなければならないでしょう。電話は電信線を通して送られた変調された電流を通して音を伝達した。 Selenium受信機は電話受信機の電気コイルの光学バージョンのように振る舞い、変調された光を音波に変換します。

案の定、ベルは絶対に正しかった。 1880年2月、Bellは金属製の格子に取り付けられたダイアフラムと初歩的なセレン受信機以外に何も使わずに、Charles Sumner Tainterの助手として耳を傾けた。 アカペラ のバージョン オールドラングシーン 一本の太陽光線を通って伝わった彼のヘッドフォンを介してブレアが来た。

今後数ヶ月の間に、BellとTainterはフォトフォンのデザインを改良し、スチールのグレーティングを音波から曲がって振動する薄い柔軟なミラーに置き換えました。より遠くから受信されたことの。最初の試験では同じ部屋に音が伝わっていましたが、その後の放物面鏡受信機を使った試験では、最初の無線伝送の19年前に約700フィートの距離に達しました。ベルは世界に無線オーディオ通信を導入しました。

ベルは夢中でした。技術が追いついたら、光を使って音を伝えることがいつかコミュニケーションの世界に革命を起こすと彼は信じていました。しかし、フォトフォンは概念的には成功していますが、実用主義者であるBellは、彼の発明を日々の使用に実用的なものにするために必要な技術がまだ何世代にもわたってないことを知っていました。

日光に頼って音を伝えることの最大かつ最も明白な問題は、太陽が常に見えているわけではないということです。夜の伝達は不可能であり、雨は通信を遮断するでしょう。光は遠くに拡散します。つまり、最適条件でも、高集束ビームがないと、フォトフォンまでの距離にかなり短く有限の制限があります。

これもありました:エジソンはちょうど16ワットの電球を発明しました。ガスライトは依然として一般的な場所であり、ミラーとガラスを使って人工光の非常に集中したビームを作成することは可能でしたが、フォトフォンを使用する家は文字通りの灯台でなければならないでしょう。ベルは、電話の特許をナショナルベル電話会社に売却しました。その中で彼の義父と妻は、(ベルが結婚祝いとして会社への関心を譲った後)でした。 Bell自身は、フォトフォンの開発をやめましたが、Bell Telephone Companyの他のエンジニアは、今後数十年間その技術を改良し続けました。

彼の死の直前のインタビューで、ベルは次のように宣言しました。「関連する原則の重要性において、私はフォトフォンを私がこれまでに作った最大の発明だと思います。たぶん、彼はまた正しかった。光の電話は確かに世界が伝えたやり方を変えるだろうが、ベルが想像したやり方ではなかった。アップグレードされたバージョンのフォトフォンは、特に第一次世界大戦と第二次世界大戦中に、海上収容量でうまく使用されました。光電話は電波とは異なり、傍受するのはほとんど不可能です。 20世紀前半には、電波が妨害された場合のバックアップとして、ヨーロッパの海運会社で修正版のフォトフォンが使用されました。

皮肉なことに、Bellの光テレフォニーの難問にはワイヤーが欠けていました。それは、非常に長く細いガラス細線を使用することによって、非常に効率的に高濃度の変調光を長距離伝送することが可能です。ベルのワイヤレス原理の最も重要な表れは、ベルのオリジナルフォトフォンと同じ一般的な光テレフォニーの原理を使用して世界中で電話、ケーブル、およびインターネットのデータを送信するために使用される光ファイバです。

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