Alexander Graham Bell
Eumenis Megalopoulos | 29 kwi 2023
Spis treści
Streszczenie
Alexander Graham Bell (3 marca 1847 - 2 sierpnia 1922) wynalazca, naukowiec i inżynier, któremu przypisuje się opatentowanie pierwszego praktycznego telefonu. Był również współzałożycielem American Telephone and Telegraph Company (AT&T) w 1885 roku.
Ojciec, dziadek i brat Bella byli związani z pracami nad elokwencją i mową, a zarówno matka, jak i żona Bella były głuche, co miało głęboki wpływ na jego życiową pracę. Jego badania nad słuchem i mową doprowadziły go do eksperymentów z aparatami słuchowymi, które ostatecznie zakończyły się przyznaniem Bellowi pierwszego amerykańskiego patentu na telefon, 7 marca 1876 roku. Bell uznał swój wynalazek za ingerencję w jego prawdziwą pracę naukowca i odmówił posiadania telefonu w swoim gabinecie.
W późniejszym okresie życia Bella pojawiło się wiele innych wynalazków, w tym przełomowe prace w dziedzinie telekomunikacji optycznej, wodolotów i aeronautyki. Bell miał również duży wpływ na National Geographic Society i jego magazyn, gdy pełnił funkcję drugiego prezesa od 7 stycznia 1898 do 1903 roku.
Poza pracą w inżynierii, Bell głęboko interesował się powstającą nauką o dziedziczności.
Bell urodził się w Edynburgu, w Szkocji, 3 marca 1847 roku. Dom rodzinny znajdował się przy South Charlotte Street i posiada kamienny napis oznaczający go jako miejsce urodzenia Bella. Miał dwóch braci: Melville James Bell (1845-1870) i Edward Charles Bell (1848-1867), obaj umrą na gruźlicę. Jego ojcem był Alexander Melville Bell, fonetyk, a matką Eliza Grace Bell (z domu Symonds). Urodzony jako "Alexander Bell", w wieku 10 lat zwrócił się do ojca z prośbą o drugie imię, jak jego dwaj bracia. Na jego 11 urodziny ojciec zgodził się i pozwolił mu przyjąć imię "Graham", wybrane z szacunku dla Alexandra Grahama, Kanadyjczyka leczonego przez ojca, który stał się przyjacielem rodziny. Dla bliskich krewnych i przyjaciół pozostał "Aleck". Bell i jego rodzeństwo uczęszczali w młodości do kościoła prezbiteriańskiego.
Pierwszy wynalazek
Jako dziecko Bell wykazywał ciekawość świata; już w młodym wieku zbierał okazy botaniczne i przeprowadzał eksperymenty. Jego najlepszym przyjacielem był Ben Herdman, sąsiad, którego rodzina prowadziła młyn na mąkę. W wieku 12 lat Bell skonstruował domowe urządzenie, które łączyło obracające się łopatki z zestawem szczotek do paznokci, tworząc prostą maszynę do osuszania, która została uruchomiona w młynie i była stale używana przez kilka lat. W zamian ojciec Bena, John Herdman, oddał obu chłopcom do dyspozycji mały warsztat, w którym mogli "wymyślać".
Od najmłodszych lat Bell przejawiał wrażliwą naturę i talent do sztuki, poezji i muzyki, do czego zachęcała go matka. Nie mając formalnego wykształcenia, opanował grę na fortepianie i został rodzinnym pianistą. Mimo że zazwyczaj był cichy i introspektywny, uwielbiał mimikę i "sztuczki głosowe" zbliżone do brzuchomówstwa, które nieustannie bawiły gości rodziny podczas ich sporadycznych wizyt. Bell był również głęboko dotknięty stopniową głuchotą swojej matki (zaczęła tracić słuch, gdy miał 12 lat) i nauczył się ręcznego języka palców, aby móc siedzieć przy niej i wystukiwać bezgłośnie rozmowy toczące się w rodzinnym salonie. Opracował również technikę mówienia czystymi, modulowanymi tonami bezpośrednio do czoła matki, dzięki czemu słyszała go z odpowiednią wyrazistością. Zafascynowanie Bell'a głuchotą matki doprowadziło go do studiów nad akustyką.
Jego rodzina od dawna związana była z nauczaniem elokwencji: jego dziadek, Alexander Bell, w Londynie, jego wuj w Dublinie i jego ojciec w Edynburgu byli elokwentystami. Jego ojciec opublikował wiele prac na ten temat, z których kilka jest nadal dobrze znanych, zwłaszcza jego The Standard Elocutionist (1860), który ukazał się w Edynburgu w 1868 roku. The Standard Elocutionist ukazał się w 168 brytyjskich wydaniach i sprzedał się w ponad ćwierć miliona egzemplarzy w samych Stanach Zjednoczonych. W tym traktacie jego ojciec wyjaśnia swoje metody instruowania głuchoniemych (jak ich wtedy nazywano), jak artykułować słowa i odczytywać ruchy warg innych ludzi, aby rozszyfrować znaczenie. Ojciec Bella nauczył go i jego braci nie tylko pisać Widzialną Mowę, ale także rozpoznawać dowolny symbol i towarzyszący mu dźwięk. Bell stał się tak biegły, że stał się częścią publicznych demonstracji ojca i zadziwiał publiczność swoimi umiejętnościami. Potrafił rozszyfrować Widzialną Mowę reprezentującą praktycznie każdy język, w tym łacinę, szkocki gaelicki, a nawet sanskryt, dokładnie recytując napisane teksty bez wcześniejszej znajomości ich wymowy.
Edukacja
Jako małe dziecko Bell, podobnie jak jego bracia, otrzymał wczesną edukację w domu od ojca. W młodym wieku został zapisany do Royal High School w Edynburgu w Szkocji, którą opuścił w wieku 15 lat, ukończywszy tylko cztery pierwsze klasy. Jego szkolne osiągnięcia były niezbyt dobre, naznaczone absencją i słabymi ocenami. Jego głównym zainteresowaniem pozostawały nauki ścisłe, zwłaszcza biologia, natomiast pozostałe przedmioty szkolne traktował obojętnie, ku przerażeniu ojca. Po zakończeniu szkoły Bell udał się do Londynu, by zamieszkać ze swoim dziadkiem, Alexandrem Bellem, na Harrington Square. W ciągu roku spędzonego z dziadkiem narodziła się w nim miłość do nauki, a długie godziny spędzał na poważnych dyskusjach i studiach. Starszy Bell bardzo się starał, by jego młody uczeń nauczył się mówić wyraźnie i z przekonaniem, czyli cech, które były mu potrzebne, by samemu zostać nauczycielem. W wieku 16 lat Bell zapewnił sobie posadę "ucznia-nauczyciela" elokwencji i muzyki w Weston House Academy w Elgin, Moray, w Szkocji. Chociaż został zapisany jako student na łacinę i grekę, sam prowadził zajęcia w zamian za wyżywienie i 10 funtów za sesję. W następnym roku uczęszczał na Uniwersytet Edynburski, dołączając do swojego starszego brata Melville'a, który zapisał się tam w poprzednim roku. W 1868 roku, niedługo przed wyjazdem z rodziną do Kanady, Bell zdał maturę i został przyjęty do University College London.
Pierwsze eksperymenty z dźwiękiem
Jego ojciec zachęcał Bella do zainteresowania się mową i w 1863 roku zabrał synów, aby zobaczyli unikalny automat opracowany przez Sir Charlesa Wheatstone'a na podstawie wcześniejszych prac barona Wolfganga von Kempelena. Rudymentarny "mechaniczny człowiek" symulował ludzki głos. Bell był zafascynowany maszyną i po zdobyciu kopii książki von Kempelena, wydanej w języku niemieckim, oraz po jej pracowitym przetłumaczeniu, wraz ze starszym bratem Melville'em zbudowali własną głowę automatu. Ich ojciec, bardzo zainteresowany ich projektem, zaoferował, że zapłaci za wszelkie materiały i zachęcił chłopców "wielką nagrodą", jeśli im się uda. Podczas gdy brat konstruował gardło i krtań, Bell zajął się trudniejszym zadaniem - odtworzeniem realistycznej czaszki. Jego wysiłki zaowocowały niezwykle realistyczną głową, która mogła "mówić", choć tylko kilka słów. Chłopcy starannie dopasowywali "usta", a kiedy miech wtłaczał powietrze przez tchawicę, powstawała bardzo rozpoznawalna mama, ku uciesze sąsiadów, którzy przychodzili oglądać wynalazek Bella.
Zaintrygowany wynikami pracy automatu, Bell kontynuował eksperymenty z żywym obiektem, rodzinnym Skye Terrierem, Trouve. Po tym, jak nauczył go ciągłego warczenia, Bell sięgał do jego pyska i manipulował wargami oraz strunami głosowymi psa, aby uzyskać surowo brzmiące "Ow ah oo ga ma ma". Przy niewielkim przekonaniu goście uwierzyli, że jego pies potrafi wyartykułować "Jak się masz, babciu?". Wskazując na jego zabawową naturę, jego eksperymenty przekonywały gapiów, że widzą "mówiącego psa". Te pierwsze próby eksperymentowania z dźwiękiem doprowadziły Bella do podjęcia pierwszych poważnych prac nad transmisją dźwięku, wykorzystując widelce do badania rezonansu.
W wieku 19 lat Bell napisał raport ze swojej pracy i wysłał go do filologa Alexandra Ellisa, kolegi swojego ojca. Ellis natychmiast odpisał wskazując, że eksperymenty były podobne do istniejących w Niemczech prac, a także pożyczył Bellowi kopię pracy Hermanna von Helmholtza, The Sensations of Tone as a Physiological Basis for the The Theory of Music.
Zaskoczony odkryciem, że przełomowe prace zostały już podjęte przez Helmholtza, który przekazał dźwięki samogłosek za pomocą podobnego "ustrojstwa" w postaci widelca strojeniowego, Bell wczytał się w książkę niemieckiego naukowca. Pracując na podstawie własnego błędnego tłumaczenia francuskiego wydania, Bell fortunnie dokonał wtedy dedukcji, która stała się podstawą wszystkich jego przyszłych prac nad przekazywaniem dźwięku, donosząc: "Nie wiedząc wiele na ten temat, wydawało mi się, że jeśli dźwięki samogłosek mogą być wytwarzane za pomocą środków elektrycznych, tak samo spółgłoski, tak samo mowa artykułowana". Później zauważył również: "Myślałem, że Helmholtz to zrobił ... i że moja porażka wynikała tylko z mojej nieznajomości elektryczności. To był cenny błąd ... Gdybym w tamtych czasach potrafił czytać po niemiecku, być może nigdy nie rozpocząłbym moich eksperymentów!".
Tragedia rodzinna
W 1865 roku, kiedy rodzina Bellów przeniosła się do Londynu, Bell powrócił do Weston House jako asystent mistrza i w wolnych godzinach kontynuował eksperymenty nad dźwiękiem przy użyciu minimalnej ilości sprzętu laboratoryjnego. Bell skupił się na eksperymentowaniu z elektrycznością w celu przekazywania dźwięku, a później zainstalował kabel telegraficzny ze swojego pokoju w Somerset College do pokoju przyjaciela. Pod koniec 1867 roku jego zdrowie podupadło głównie z powodu wyczerpania. Jego młodszy brat, Edward "Ted", był podobnie dotknięty gruźlicą. Podczas gdy Bell wyzdrowiał (nazywając się już wtedy w korespondencji "A. G. Bell") i przez następny rok służył jako instruktor w Somerset College w Bath w Anglii, stan jego brata pogarszał się. Edward już nigdy nie wyzdrowieje. Po śmierci brata Bell wrócił do domu w 1867 roku. Jego starszy brat Melville ożenił się i wyprowadził. Mając aspiracje uzyskania dyplomu University College London, Bell potraktował kolejne lata jako przygotowanie do egzaminów dyplomowych, poświęcając na naukę swój wolny czas w rodzinnej rezydencji.
Pomagając ojcu w demonstracjach i wykładach dotyczących mowy widzialnej, Bell trafił do prywatnej szkoły dla głuchych Susanny E. Hull w South Kensington w Londynie. Jego pierwsze dwie uczennice były głuchoniemymi dziewczynkami, które pod jego okiem poczyniły niezwykłe postępy. Podczas gdy jego starszy brat zdawał się odnosić sukcesy na wielu frontach, w tym otwierając własną szkołę wymowy, składając wniosek o patent na wynalazek i zakładając rodzinę, Bell kontynuował pracę nauczyciela. Jednak w maju 1870 roku Melville zmarł na skutek komplikacji spowodowanych gruźlicą, co spowodowało kryzys w rodzinie. Jego ojciec również przeszedł wcześniej wyniszczającą chorobę i wrócił do zdrowia dzięki rekonwalescencji w Nowej Fundlandii. Rodzice Bella rozpoczęli długo planowaną przeprowadzkę, gdy zorientowali się, że ich pozostały syn również jest chory. Działając zdecydowanie, Alexander Melville Bell poprosił Bella o zorganizowanie sprzedaży całego rodzinnego majątku, zakończenie wszystkich spraw brata (Bell przejął jego ostatniego ucznia, lecząc przy tym wyraźny seplenienie) i dołączenie do ojca i matki w wyruszeniu do "Nowego Świata". Niechętnie Bell musiał też zakończyć związek z Marie Eccleston, która, jak się domyślał, nie była gotowa opuścić z nim Anglii.
W 1870 roku 23-letni Bell pojechał z rodzicami i wdową po bracie, Caroline Margaret Ottaway, aby zatrzymać się u Thomasa Hendersona, baptystycznego pastora i przyjaciela rodziny. Rodzina Bellów wkrótce zakupiła farmę o powierzchni 10,5 akrów (4,2 ha) w Tutelo Heights (obecnie nazywanym Tutela Heights), w pobliżu Brantford, Ontario. Posiadłość składała się z sadu, dużego budynku gospodarczego, stajni, chlewu, kurnika i powozowni, które graniczyły z rzeką Grand.
Na terenie posiadłości Bell założył swój własny warsztat w przerobionej wozowni, w pobliżu miejsca, które nazywał swoim "wymarzonym miejscem" - dużej dziupli położonej wśród drzew na tyłach posiadłości nad rzeką. Pomimo słabego stanu zdrowia po przybyciu do Kanady, Bell uznał, że klimat i otoczenie przypadły mu do gustu i szybko się poprawił. Kontynuował swoje zainteresowanie badaniem ludzkiego głosu, a kiedy odkrył rezerwat Sześciu Narodów po drugiej stronie rzeki w Onondaga, nauczył się języka Mohawków i przetłumaczył jego niepisane słownictwo na symbole Widzialnej Mowy. Za swoją pracę Bell otrzymał tytuł Honorowego Wodza i wziął udział w ceremonii, podczas której założył nakrycie głowy Mohawków i zatańczył tradycyjne tańce.
Po założeniu swojego warsztatu Bell kontynuował eksperymenty oparte na pracach Helmholtza nad elektrycznością i dźwiękiem. Zmodyfikował również melodeon (rodzaj organów pompowych) tak, aby mógł przesyłać swoją muzykę elektrycznie na odległość. Gdy rodzina się zadomowiła, zarówno Bell, jak i jego ojciec snuli plany założenia praktyki nauczycielskiej i w 1871 roku towarzyszył ojcu w podróży do Montrealu, gdzie Melville otrzymał propozycję objęcia stanowiska nauczyciela jego Systemu Mowy Widzialnej.
Ojciec Bella został zaproszony przez Sarę Fuller, dyrektorkę bostońskiej szkoły dla głuchoniemych (późniejszej publicznej Horace Mann School for the Deaf), do wprowadzenia systemu mowy widzialnej poprzez przeszkolenie instruktorów Fuller, ale odrzucił to stanowisko na rzecz syna. Podróżując do Bostonu w kwietniu 1871 roku, Bell odniósł sukces w szkoleniu instruktorów tej szkoły. Następnie poproszono go o powtórzenie programu w American Asylum for Deaf-mutes w Hartford w stanie Connecticut oraz w Clarke School for the Deaf w Northampton w stanie Massachusetts.
Wracając do domu w Brantford po sześciu miesiącach spędzonych za granicą, Bell kontynuował swoje eksperymenty z "telegrafem harmonicznym". Podstawową koncepcją jego urządzenia było to, że wiadomości mogą być przesyłane przez jeden przewód, jeśli każda wiadomość będzie nadawana w innej wysokości, ale potrzebna była praca zarówno nad nadajnikiem, jak i odbiornikiem.
Niepewny swojej przyszłości, rozważał powrót do Londynu, aby ukończyć studia, ale zdecydował się na powrót do Bostonu jako nauczyciel. Jego ojciec pomógł mu założyć prywatną praktykę, kontaktując się z Gardinerem Greene Hubbardem, prezesem Clarke School for the Deaf o rekomendację. Ucząc systemu ojca, w październiku 1872 roku Alexander Bell otworzył w Bostonie swoją "Szkołę Fizjologii Wokalnej i Mechaniki Mowy", która przyciągnęła dużą liczbę głuchych uczniów, a jego pierwsza klasa liczyła 30 osób. Gdy pracował jako prywatny nauczyciel, jedną z jego uczennic była Helen Keller, która trafiła do niego jako małe dziecko, nie widzące, nie słyszące i nie mówiące. Miała ona później powiedzieć, że Bell poświęcił swoje życie na przeniknięcie tej "nieludzkiej ciszy, która dzieli i zraża". W 1893 roku Keller dokonała ceremonii położenia kamienia węgielnego pod budowę nowego Biura Volta Bella, poświęconego "zwiększaniu i rozpowszechnianiu wiedzy dotyczącej głuchych".
Przez całe swoje życie Bell dążył do integracji osób głuchych i słabosłyszących ze światem słyszących. Bell zachęcał do terapii mowy i czytania z ruchu warg nad językiem migowym. Wyraził to w artykule z 1898 roku, w którym opisał swoje przekonanie, że przy zaangażowaniu środków i wysiłku można nauczyć głuchych czytać z ruchu warg i mówić (tzw. oralizm), co umożliwiłoby im integrację z szerszym społeczeństwem. Bell był krytykowany przez członków społeczności głuchych za wspieranie idei, które mogłyby spowodować zamknięcie dziesiątek szkół dla głuchych, a także za to, co niektórzy uważają za idee eugeniczne. Bell nie poparł zakazu zawierania małżeństw przez osoby niesłyszące, co było ideą artykułowaną przez Narodowy Związek Głuchych (USA). Chociaż w swoim pamiętniku Memoir upon the Formation of a Deaf Variety of the Human Race Bell zauważył, że jeśli osoby niesłyszące będą miały tendencję do zawierania małżeństw z innymi osobami niesłyszącymi, może to doprowadzić do powstania "rasy głuchych". Ostatecznie w 1880 roku II Międzynarodowy Kongres Edukacji Głuchych podjął uchwałę preferującą nauczanie w szkołach komunikacji ustnej, a nie migowej.
W 1872 roku Bell został profesorem fizjologii głosu i elokwencji w Boston University School of Oratory. W tym okresie mieszkał na przemian w Bostonie i Brantford, spędzając lato w swoim kanadyjskim domu. Na Uniwersytecie Bostońskim Bell został "pochłonięty" przez emocje wywołane przez wielu naukowców i wynalazców mieszkających w mieście. Kontynuował badania nad dźwiękiem i starał się znaleźć sposób na przekazywanie nut i artykulację mowy, ale choć był pochłonięty swoimi eksperymentami, trudno było mu poświęcić na nie wystarczająco dużo czasu. Podczas gdy dni i wieczory zajmowało mu nauczanie i prywatne zajęcia, Bell zaczął czuwać do późna w nocy, przeprowadzając eksperyment za eksperymentem w wynajętych pomieszczeniach w swoim pensjonacie. Martwił się, że jego praca może zostać odkryta i bardzo starał się zamykać swoje notatniki i sprzęt laboratoryjny. Bell miał specjalnie wykonany stół, na którym mógł umieścić swoje notatki i sprzęt wewnątrz zamykanej pokrywy. Co gorsza, pogorszyło się jego zdrowie, gdyż miał silne bóle głowy. Wracając do Bostonu jesienią 1873 roku, Bell podjął daleko idącą decyzję o skoncentrowaniu się na swoich eksperymentach z dźwiękiem.
Decydując się na rezygnację z lukratywnej prywatnej praktyki w Bostonie, Bell zatrzymał tylko dwie uczennice, sześcioletnią "Georgie" Sanders, głuchą od urodzenia, i piętnastoletnią Mabel Hubbard. Każdy z uczniów miał odegrać ważną rolę w dalszych wydarzeniach. Ojciec George'a, Thomas Sanders, bogaty biznesmen, zaproponował Bellowi pobyt w pobliskim Salem u babki Georgie'go, wraz z pokojem do "eksperymentowania". Chociaż oferta została złożona przez matkę George'a i była następstwem rocznego porozumienia z 1872 roku, kiedy to jej syn i jego pielęgniarka przenieśli się do kwatery obok pensjonatu Bella, było jasne, że pan Sanders popierał tę propozycję. Ustalono, że nauczyciel i uczeń będą kontynuować swoją pracę razem, z darmowym pokojem i wyżywieniem. Mabel była bystrą, atrakcyjną dziewczyną, która była dziesięć lat młodsza od Bella, ale stała się obiektem jego uczuć. Straciwszy słuch po prawie śmiertelnym ataku szkarlatyny w okolicach piątych urodzin, nauczyła się czytać z ruchu warg, ale jej ojciec, Gardiner Greene Hubbard, dobroczyńca i osobisty przyjaciel Bella, chciał, by pracowała bezpośrednio z nauczycielem.
W 1874 roku wstępne prace Bella nad telegrafem harmonicznym weszły w fazę formowania, a postępy poczynione zarówno w jego nowym bostońskim "laboratorium" (wynajętym obiekcie), jak i w domu rodzinnym w Kanadzie, okazały się wielkim sukcesem. Pracując tego lata w Brantford, Bell eksperymentował z "fonautografem", urządzeniem przypominającym pióro, które potrafiło rysować kształty fal dźwiękowych na przydymionym szkle, śledząc ich drgania. Bell pomyślał, że można by generować falujące prądy elektryczne, które odpowiadałyby falom dźwiękowym. Bell sądził również, że wiele metalowych stroików dostrojonych do różnych częstotliwości, jak w harfie, będzie w stanie przekształcić falujące prądy z powrotem w dźwięk. Nie miał jednak żadnego działającego modelu, który zademonstrowałby wykonalność tych pomysłów.
W 1874 roku ruch wiadomości telegraficznych szybko się rozwijał i według słów prezesa Western Union Williama Ortona stał się "systemem nerwowym handlu". Orton zlecił wynalazcom Thomasowi Edisonowi i Elishy Grayowi znalezienie sposobu na wysyłanie wielu wiadomości telegraficznych na każdej linii telegraficznej, aby uniknąć ogromnych kosztów budowy nowych linii. Kiedy Bell wspomniał Gardinerowi Hubbardowi i Thomasowi Sandersowi, że pracuje nad metodą wysyłania wielu tonów na przewodzie telegraficznym za pomocą urządzenia wielotorowego, ci dwaj zamożni mecenasi zaczęli wspierać finansowo eksperymenty Bella. Sprawami patentowymi miał się zająć rzecznik patentowy Hubbarda, Anthony Pollok.
W marcu 1875 roku Bell i Pollok odwiedzili naukowca Josepha Henry'ego, który był wówczas dyrektorem Smithsonian Institution, i poprosili Henry'ego o radę w sprawie elektrycznego aparatu wielostrumieniowego, który, jak miał nadzieję, Bell będzie przekazywał głos ludzki za pomocą telegrafu. Henry odpowiedział, że Bell ma "zalążek wielkiego wynalazku". Kiedy Bell stwierdził, że nie posiada niezbędnej wiedzy, Henry odpowiedział: "Zdobądź ją!". Ta deklaracja bardzo zachęciła Bella do dalszych prób, mimo że nie miał sprzętu potrzebnego do kontynuowania eksperymentów, ani możliwości stworzenia działającego modelu swoich pomysłów. Jednak przypadkowe spotkanie w 1874 roku Bella z Thomasem A. Watsonem, doświadczonym konstruktorem elektrycznym i mechanikiem w warsztacie maszyn elektrycznych Charlesa Williamsa, zmieniło to wszystko.
Dzięki finansowemu wsparciu Sandersa i Hubbarda, Bell zatrudnił Thomasa Watsona jako swojego asystenta i obaj eksperymentowali z telegrafią akustyczną. 2 czerwca 1875 roku Watson przypadkowo skubnął jeden ze stroików, a Bell, po stronie odbiorczej kabla, usłyszał jego podtekst; podtekst niezbędny do transmisji mowy. To pokazało Bellowi, że potrzebny jest tylko jeden stroik lub armatura, a nie wiele stroików. W ten sposób powstał telefon zasilany dźwiękiem "szubienicy", który mógł transmitować niewyraźne, podobne do głosu dźwięki, ale nie wyraźną mowę.
Wyścig do urzędu patentowego
W 1875 roku Bell opracował telegraf akustyczny i sporządził wniosek patentowy. Ponieważ zgodził się dzielić amerykańskimi zyskami ze swoimi inwestorami, Gardinerem Hubbardem i Thomasem Sandersem, Bell poprosił współpracownika z Ontario, George'a Browna, o próbę opatentowania go w Wielkiej Brytanii, instruując swoich prawników, by złożyli wniosek o patent w USA dopiero po otrzymaniu informacji z Wielkiej Brytanii (Wielka Brytania wydawała patenty tylko na odkrycia, które nie zostały wcześniej opatentowane gdzie indziej).
Tymczasem Elisha Gray również eksperymentował z telegrafią akustyczną i wymyślił sposób na przesyłanie mowy za pomocą nadajnika wodnego. 14 lutego 1876 roku Gray złożył w amerykańskim urzędzie patentowym zastrzeżenie do projektu telefonu, który wykorzystywał nadajnik wodny. Tego samego dnia rano prawnik Bella złożył w urzędzie patentowym wniosek Bella. Istnieje spora debata na temat tego, kto przybył pierwszy, a Gray później zakwestionował pierwszeństwo patentu Bella. Bell był w Bostonie 14 lutego i przybył do Waszyngtonu dopiero 26 lutego.
Patent Bella 174,465, został wydany 7 marca 1876 roku przez Amerykański Urząd Patentowy. Patent Bella obejmował "metodę i urządzenie do przekazywania głosowych lub innych dźwięków telegraficznie ... poprzez wywoływanie fal elektrycznych, podobnych w formie do drgań powietrza towarzyszących wspomnianym głosowym lub innym dźwiękom" Bell powrócił do Bostonu tego samego dnia i następnego dnia wznowił pracę, rysując w swoim notatniku schemat podobny do tego, który znalazł się w zastrzeżeniu patentowym Graya.
10 marca 1876 roku, trzy dni po wydaniu patentu, Bellowi udało się uruchomić swój telefon, wykorzystując ciekły nadajnik podobny do konstrukcji Graya. Wibracje membrany powodowały drgania igły w wodzie, zmieniając opór elektryczny w obwodzie. Kiedy Bell wypowiedział do ciekłego nadajnika zdanie: "Panie Watson - proszę tu podejść - chcę się z panem widzieć", Watson, słuchający po stronie odbiorczej w sąsiednim pokoju, usłyszał te słowa wyraźnie.
Mimo że Bell był i nadal jest oskarżany o kradzież telefonu od Graya, użył on projektu nadajnika wodnego Graya dopiero po przyznaniu patentu Bella i tylko jako eksperymentu naukowego, aby udowodnić, że zrozumiała "mowa artykułowana" (słowa Bella) może być przesyłana elektrycznie. Po marcu 1876 roku Bell skupił się na udoskonalaniu telefonu elektromagnetycznego i nigdy nie użył płynnego nadajnika Graya w publicznych demonstracjach ani w celach komercyjnych.
Kwestia pierwszeństwa cechy zmiennej oporności telefonu została podniesiona przez egzaminatora przed zatwierdzeniem wniosku patentowego Bella. Powiedział on Bellowi, że jego zastrzeżenie dotyczące cechy zmiennego oporu zostało również opisane w zastrzeżeniu Graya. Bell wskazał na urządzenie o zmiennym oporze w swoim poprzednim zgłoszeniu, w którym opisał kubek rtęci, a nie wodę. Zgłoszenie dotyczące rtęci złożył w urzędzie patentowym rok wcześniej, 25 lutego 1875 roku, na długo przed tym, jak Elisha Gray opisał urządzenie wodne. Ponadto Gray zrezygnował ze swojego zastrzeżenia, a ponieważ nie zakwestionował pierwszeństwa Bella, egzaminator zatwierdził patent Bella 3 marca 1876 roku. Gray ponownie wynalazł telefon o zmiennej oporności, ale Bell był pierwszym, który zapisał pomysł i pierwszym, który przetestował go w telefonie.
Egzaminator patentowy, Zenas Fisk Wilber, stwierdził później w oświadczeniu, że był alkoholikiem, który był bardzo zadłużony u prawnika Bella, Marcellusa Baileya, z którym służył w czasie wojny secesyjnej. Twierdził, że pokazał Baileyowi zastrzeżenie patentowe Graya. Wilber twierdził również (po przybyciu Bella z Bostonu do Waszyngtonu), że pokazał zastrzeżenie Graya Bellowi i że Bell zapłacił mu 100 dolarów (równowartość 2500 dolarów w 2021 roku). Bell twierdził, że omawiali patent jedynie w sposób ogólny, choć w liście do Graya Bell przyznał, że poznał niektóre szczegóły techniczne. Bell zaprzeczył w oświadczeniu, że kiedykolwiek dał Wilberowi jakiekolwiek pieniądze.
Późniejsze zmiany
10 marca 1876 roku Bell użył "instrumentu" w Bostonie, aby wezwać Thomasa Watsona, który znajdował się w innym pokoju, ale poza zasięgiem słuchu. Powiedział: "Panie Watson, proszę tu przyjść - chcę się z panem zobaczyć" i Watson wkrótce pojawił się u jego boku.
Kontynuując swoje eksperymenty w Brantford, Bell przywiózł do domu działający model swojego telefonu. 3 sierpnia 1876 roku, z biura telegraficznego w Brantford, Ontario, Bell wysłał wstępny telegram do wioski Mount Pleasant odległej o cztery mile (sześć kilometrów), informując, że jest gotowy. Wykonał telefon za pomocą drutów telegraficznych, a w odpowiedzi usłyszano niewyraźne głosy. Następnej nocy zadziwił gości i swoją rodzinę rozmową między Bell Homestead a biurem Dominion Telegraph Company w Brantford za pomocą improwizowanego drutu rozciągniętego wzdłuż linii telegraficznych i ogrodzeń, a także poprowadzonego przez tunel. Tym razem goście w gospodarstwie wyraźnie słyszeli czytających i śpiewających ludzi w Brantford. Trzeci test 10 sierpnia 1876 roku został przeprowadzony za pośrednictwem linii telegraficznej pomiędzy Brantford a Paris, Ontario, odległym o osiem mil (trzynaście kilometrów). O tym teście wiele źródeł mówiło, że jest to "pierwsza na świecie rozmowa długodystansowa". Ten ostatni test z pewnością udowodnił, że telefon może działać na dużych odległościach, przynajmniej jako połączenie jednokierunkowe.
Pierwsza dwukierunkowa (wzajemna) rozmowa przez linię miała miejsce między Cambridge a Bostonem (mniej więcej 2,5 mili) 9 października 1876 roku. Podczas tej rozmowy Bell znajdował się na Kilby Street w Bostonie, a Watson w biurach Walworth Manufacturing Company.
Bell i jego partnerzy, Hubbard i Sanders, zaoferowali Western Union sprzedaż patentu za 100 000 dolarów, co dzisiaj wynosi 2 544 688 dolarów. Prezes Western Union wzbraniał się, twierdząc, że telefon to tylko zabawka. Dwa lata później powiedział kolegom, że jeśli uda mu się zdobyć patent za 25 milionów dolarów (co dzisiaj odpowiada 701 982 759 dolarów), to uzna to za dobrą okazję. W tym czasie firma Bell nie chciała już sprzedawać patentu. Inwestorzy Bella stali się milionerami, podczas gdy on sam dobrze zarabiał na resztkach, a w pewnym momencie jego majątek wynosił prawie milion dolarów.
Bell rozpoczął serię publicznych demonstracji i wykładów, aby przedstawić nowy wynalazek zarówno społeczności naukowej, jak i ogółowi społeczeństwa. Niedługo później jego demonstracja wczesnego prototypu telefonu na Wystawie Stulecia w 1876 roku w Filadelfii sprawiła, że telefon stał się przedmiotem zainteresowania całego świata. Wśród wpływowych gości wystawy był między innymi cesarz Brazylii Pedro II. Jeden z sędziów na wystawie, Sir William Thomson (późniejszy Lord Kelvin), znany szkocki naukowiec, opisał telefon jako "zdecydowanie największy ze wszystkich cudów telegrafu elektrycznego".
14 stycznia 1878 roku w Osborne House na wyspie Wight, Bell zademonstrował urządzenie królowej Wiktorii, wykonując połączenia do Cowes, Southampton i Londynu. Były to pierwsze publicznie świadczone długodystansowe rozmowy telefoniczne w Wielkiej Brytanii. Królowa uznała proces za "dość niezwykły", choć dźwięk był "raczej słaby". Później poprosiła o zakup sprzętu, który został użyty, ale Bell zaoferował wykonanie "zestawu telefonów" specjalnie dla niej.
W 1877 roku powstała firma Bell Telephone Company, a w 1886 roku ponad 150 000 osób w USA posiadało telefony. Inżynierowie Bell Company wprowadzili wiele innych ulepszeń do telefonu, który stał się jednym z najbardziej udanych produktów w historii. W 1879 roku firma Bell nabyła od Western Union patenty Edisona na mikrofon węglowy. Dzięki temu telefon stał się praktyczny na większych odległościach i nie trzeba było już krzyczeć, aby być słyszanym przy telefonie odbiorczym.
Cesarz Brazylii Pedro II był pierwszą osobą, która kupiła akcje firmy Bella, Bell Telephone Company. Jeden z pierwszych telefonów w prywatnej rezydencji został zainstalowany w jego pałacu w Petrópolis, jego letniej rezydencji położonej czterdzieści mil (sześćdziesiąt cztery kilometry) od Rio de Janeiro.
W styczniu 1915 roku Bell przeprowadził pierwszą uroczystą transkontynentalną rozmowę telefoniczną. Dzwoniąc z centrali AT&T przy 15 Dey Street w Nowym Jorku, Bell został usłyszany przez Thomasa Watsona przy 333 Grant Avenue w San Francisco. New York Times donosił:
9 października 1876 roku Alexander Graham Bell i Thomas A. Watson rozmawiali ze sobą przez telefon za pośrednictwem dwumilowego przewodu rozciągniętego między Cambridge a Bostonem. Była to pierwsza rozmowa przewodowa w historii. Wczoraj po południu , ci sami dwaj mężczyźni rozmawiali ze sobą przez telefon przez 3,400-milowy przewód między Nowym Jorkiem a San Francisco. Dr Bell, weteran wynalazku telefonu, przebywał w Nowym Jorku, a pan Watson, jego były współpracownik, był po drugiej stronie kontynentu.
Konkurenci
Jak to bywa w przypadku odkryć naukowych, może dojść do jednoczesnego rozwoju, czego dowodem jest wielu wynalazców pracujących nad telefonem. W ciągu 18 lat firma Bell Telephone Company stanęła przed 587 sądowymi wyzwaniami dotyczącymi jej patentów, w tym pięcioma, które trafiły do Sądu Najwyższego Stanów Zjednoczonych, ale żaden z nich nie okazał się skuteczny w ustaleniu pierwszeństwa przed oryginalnym patentem Bella, a firma Bell Telephone Company nigdy nie przegrała sprawy, która przeszła do etapu ostatecznego procesu. Notatki laboratoryjne Bella i listy rodzinne były kluczem do ustalenia długiego rodowodu jego eksperymentów. Prawnicy firmy Bell z powodzeniem odpierają niezliczone pozwy wygenerowane początkowo wokół wyzwań Elishy Graya i Amosa Dolbeara. W osobistej korespondencji do Bella zarówno Gray, jak i Dolbear przyznawali się do jego wcześniejszych prac, co znacznie osłabiło ich późniejsze zarzuty.
13 stycznia 1887 roku rząd Stanów Zjednoczonych wystąpił o unieważnienie patentu wydanego Bellowi z powodu oszustwa i wprowadzenia w błąd. Po serii decyzji i odwołań, firma Bell wygrała w Sądzie Najwyższym, choć kilka oryginalnych roszczeń z niższych instancji pozostało nierozstrzygniętych. W czasie, gdy proces toczył się przez dziewięć lat batalii prawnych, amerykański prokurator zmarł, a dwa patenty Bella (nr 174,465 z 7 marca 1876 roku i nr 186,787 z 30 stycznia 1877 roku) nie obowiązywały już dłużej, choć przewodniczący sędziowie zgodzili się kontynuować postępowanie ze względu na znaczenie sprawy jako precedensu. Wraz ze zmianą administracji i zarzutami o konflikt interesów (po obu stronach) wynikającymi z pierwotnego procesu, Prokurator Generalny USA umorzył pozew 30 listopada 1897 roku, pozostawiając kilka kwestii nierozstrzygniętych merytorycznie.
Podczas zeznań złożonych na potrzeby procesu w 1887 roku, włoski wynalazca Antonio Meucci twierdził również, że stworzył pierwszy działający model telefonu we Włoszech w 1834 roku. W 1886 roku, w pierwszej z trzech spraw, w których brał udział, Meucci wystąpił jako świadek w nadziei na ustalenie pierwszeństwa swojego wynalazku. Zeznania Meucciego w tej sprawie były sporne z powodu braku dowodów rzeczowych na jego wynalazki, ponieważ jego modele robocze zostały rzekomo utracone w laboratorium American District Telegraph (ADT) w Nowym Jorku, który został później włączony jako spółka zależna Western Union w 1901 roku. Praca Meucciego, podobnie jak wielu innych wynalazców z tego okresu, opierała się na wcześniejszych zasadach akustycznych i pomimo dowodów na wcześniejsze eksperymenty, ostateczna sprawa dotycząca Meucciego została ostatecznie umorzona po jego śmierci. Jednak dzięki staraniom kongresmena Vito Fosselli, Izba Reprezentantów USA 11 czerwca 2002 roku stwierdziła, że "praca Meucciego w wynalezieniu telefonu powinna być uznana". Nie położyło to kresu wciąż spornej kwestii. Niektórzy współcześni uczeni nie zgadzają się z twierdzeniami, że na prace Bella nad telefonem miały wpływ wynalazki Meucciego.
Wartość patentu Bella została uznana na całym świecie, a wnioski patentowe zostały złożone w większości głównych krajów, ale kiedy Bell opóźnił niemiecki wniosek patentowy, firma elektryczna Siemens & Halske założyła konkurencyjnego producenta telefonów Bella pod własnym patentem. Firma Siemensa produkowała niemal identyczne kopie telefonu Bella bez konieczności płacenia tantiem. Założenie Międzynarodowej Spółki Telefonicznej Bella w Brukseli w 1880 roku, jak również seria umów w innych krajach, ostatecznie skonsolidowały globalną operację telefoniczną. Obciążenie Bella spowodowane ciągłymi stawiennictwami w sądzie, koniecznością prowadzenia batalii prawnych, doprowadziło w końcu do jego rezygnacji z pracy w firmie.
11 lipca 1877 roku, kilka dni po założeniu Bell Telephone Company, Bell poślubił Mabel Hubbard (1857-1923) w posiadłości Hubbardów w Cambridge, Massachusetts. Jego prezentem ślubnym dla panny młodej było przekazanie jej 1 487 z 1 497 udziałów w nowo powstałej Bell Telephone Company. Niedługo potem nowożeńcy wyruszyli w roczny miesiąc miodowy po Europie. Podczas tej podróży Bell zabrał ze sobą ręcznie wykonany model swojego telefonu, czyniąc z niej "święto pracy". Zaloty rozpoczęły się wiele lat wcześniej, ale Bell poczekał z zamążpójściem do momentu, gdy był bardziej zabezpieczony finansowo. Chociaż telefon okazał się "natychmiastowym" sukcesem, nie był początkowo przedsięwzięciem dochodowym i głównym źródłem dochodów Bella były wykłady, aż do roku 1897. Jedną z nietypowych próśb narzeczonej było to, by używał imienia "Alec", a nie wcześniej znanego rodzinie "Aleck". Od 1876 roku podpisywał się jako "Alec Bell". Mieli czworo dzieci:
Dom rodziny Bellów znajdował się w Cambridge w stanie Massachusetts do roku 1880, kiedy to teść Bella kupił dom w Waszyngtonie; w 1882 roku kupił w tym samym mieście dom dla rodziny Bella, aby mogli być z nim, gdy ten zajmował się licznymi sprawami sądowymi dotyczącymi sporów patentowych.
Bell przez całe swoje wczesne życie w Szkocji, a później w Kanadzie był poddanym brytyjskim, aż do 1882 roku, kiedy to stał się naturalizowanym obywatelem Stanów Zjednoczonych. W 1915 roku scharakteryzował swój status jako: "Nie jestem jednym z tych hiphenowanych Amerykanów, którzy twierdzą, że są wierni dwóm krajom". Pomimo tej deklaracji, Bell z dumą twierdził, że jest "native son" przez wszystkie trzy kraje, w których przebywał: Stany Zjednoczone, Kanadę i Wielką Brytanię.
Do 1885 roku rozważano nowe letnie miejsce zamieszkania. Tego lata Bellowie spędzili wakacje na wyspie Cape Breton w Nowej Szkocji, spędzając czas w małej wiosce Baddeck. Po powrocie w 1886 roku Bell rozpoczął budowę posiadłości w punkcie naprzeciwko Baddeck, z widokiem na jezioro Bras d'Or. W 1889 roku ukończony został duży dom, nazwany The Lodge, a dwa lata później rozpoczęto budowę większego kompleksu budynków, w tym nowego laboratorium, które Bellowie nazwali Beinn Bhreagh (gaelickie: Piękna Góra) po szkockich górach, z których pochodził Bell. Bell zbudował również Bell Boatyard na terenie posiadłości, zatrudniając do 40 osób budujących eksperymentalne jednostki, jak również wojenne łodzie ratunkowe i robocze dla Royal Canadian Navy oraz jednostki rekreacyjne dla rodziny Bellów. Był entuzjastą żeglarstwa, a Bell i jego rodzina pływali lub wiosłowali długą serią statków na jeziorze Bras d'Or, zamawiając dodatkowe jednostki w stoczni H.W. Embree and Sons w Port Hawkesbury w Nowej Szkocji. W ostatnich, najbardziej produktywnych latach życia Bell dzielił swoją rezydencję między Waszyngton, gdzie początkowo przebywał z rodziną przez większość roku, a Beinn Bhreagh, gdzie spędzał coraz więcej czasu.
Do końca życia Bell i jego rodzina mieszkali na zmianę w obu domach, ale Beinn Bhreagh w ciągu następnych 30 lat stał się czymś więcej niż tylko domem letnim, ponieważ Bell stał się tak pochłonięty swoimi eksperymentami, że jego coroczne pobyty wydłużały się. Zarówno Mabel jak i Bell zanurzyli się w społeczności Baddeck i zostali zaakceptowani przez mieszkańców wioski jako "swoi". Bellowie nadal mieszkali w Beinn Bhreagh, kiedy 6 grudnia 1917 roku doszło do eksplozji w Halifaxie. Mabel i Bell zmobilizowali społeczność do pomocy ofiarom w Halifaxie.
Chociaż Alexander Graham Bell jest najczęściej kojarzony z wynalezieniem telefonu, jego zainteresowania były niezwykle różnorodne. Według jednej z jego biografek, Charlotte Gray, praca Bella była "nieograniczonym obszarem nauki", a on sam często kładł się spać, czytając Encyclopædia Britannica, szukając w niej nowych obszarów zainteresowań. Zakres wynalazczego geniuszu Bella jest tylko częściowo reprezentowany przez 18 patentów przyznanych na jego nazwisko i 12, które dzielił ze swoimi współpracownikami. Wśród nich było 14 na telefon i telegraf, cztery na fotofon, jeden na fonograf, pięć na pojazdy powietrzne, cztery na "hydroplany" i dwa na ogniwa selenowe. Wynalazki Bella obejmowały szeroki zakres zainteresowań i dotyczyły m.in. metalowego płaszcza wspomagającego oddychanie, audiometru do wykrywania drobnych problemów ze słuchem, urządzenia do lokalizowania gór lodowych, badań nad sposobem oddzielania soli od wody morskiej oraz prac nad znalezieniem alternatywnych paliw.
Bell pracował intensywnie nad badaniami medycznymi i wynalazł techniki uczenia mowy osób głuchych. W okresie pracy w Laboratorium Volty Bell i jego współpracownicy rozważali możliwość odtworzenia dźwięku za pomocą pola magnetycznego na płycie. Chociaż trio krótko eksperymentowało z tą koncepcją, nie udało im się stworzyć działającego prototypu. Porzucili ten pomysł, nie zdając sobie sprawy z tego, że odkryli podstawową zasadę, która pewnego dnia znajdzie zastosowanie w magnetofonie, dysku twardym i dyskietce oraz innych nośnikach magnetycznych.
W domu Bella stosowano prymitywną formę klimatyzacji, w której wentylatory nawiewały strumienie powietrza przez wielkie bloki lodu. Przewidział również współczesne problemy związane z brakiem paliwa i zanieczyszczeniami przemysłowymi. Rozumował, że gaz metanowy może być produkowany z odpadów z farm i fabryk. W swojej kanadyjskiej posiadłości w Nowej Szkocji eksperymentował z toaletami kompostującymi i urządzeniami do wychwytywania wody z atmosfery. W wywiadzie dla magazynu opublikowanym na krótko przed śmiercią zastanawiał się nad możliwością wykorzystania paneli słonecznych do ogrzewania domów.
Fotofon
Bell i jego asystent Charles Sumner Tainter wspólnie wynaleźli telefon bezprzewodowy, nazwany fotofonem, który pozwalał na przesyłanie zarówno dźwięków, jak i normalnych ludzkich rozmów na wiązce światła. Obaj panowie zostali później pełnoprawnymi współpracownikami w Stowarzyszeniu Laboratorium Volty.
21 czerwca 1880 roku asystent Bella przesłał bezprzewodową głosową wiadomość telefoniczną na znaczną odległość, z dachu Franklin School w Waszyngtonie, do Bella w oknie jego laboratorium, około 700 stóp (213 m) dalej, 19 lat przed pierwszymi głosowymi transmisjami radiowymi.
Bell uważał zasady działania fotofonu za "największe osiągnięcie" swojego życia, mówiąc reporterowi na krótko przed śmiercią, że fotofon był "największym wynalazkiem, jaki kiedykolwiek powstał, większym niż telefon". Fotofon był prekursorem światłowodowych systemów komunikacyjnych, które osiągnęły popularność na całym świecie w latach 80. Jego główny patent został wydany w grudniu 1880 roku, wiele dekad przed tym, jak zasady działania fotofonu weszły do powszechnego użytku.
Wykrywacz metali
Bellowi przypisuje się również opracowanie jednej z wczesnych wersji wykrywacza metalu poprzez zastosowanie wagi indukcyjnej, po zastrzeleniu prezydenta USA Jamesa A. Garfielda w 1881 roku. Według niektórych relacji, wykrywacz metalu działał bez zarzutu w testach, ale nie znalazł kuli Guiteau, częściowo dlatego, że metalowa rama łóżka, na którym leżał prezydent, zakłócała pracę przyrządu, powodując wyładowania elektrostatyczne. Chirurdzy Garfielda, na czele z samozwańczym głównym lekarzem, doktorem Willardem Blissem, byli sceptycznie nastawieni do urządzenia i zignorowali prośby Bella o przeniesienie prezydenta do łóżka, które nie było wyposażone w metalowe sprężyny. Alternatywnie, chociaż Bell wykrył lekki dźwięk podczas pierwszego testu, pocisk mógł być osadzony zbyt głęboko, aby mógł zostać wykryty przez prymitywną aparaturę.
Szczegółowa relacja Bella, przedstawiona w 1882 roku Amerykańskiemu Towarzystwu Postępu Naukowego, różni się w kilku szczegółach od większości licznych i różnorodnych wersji będących obecnie w obiegu, stwierdzając, że obcy metal nie był winien niepowodzenia w zlokalizowaniu pocisku. Zaniepokojony osobliwymi wynikami, jakie uzyskał podczas badania Garfielda, Bell "udał się następnego ranka do rezydencji wykonawczej (...), aby upewnić się u chirurgów, czy są całkowicie pewni, że cały metal został usunięty z okolic łóżka. Przypomniano sobie wtedy, że pod materacem z końskiego włosia, na którym leżał prezydent, znajdował się inny materac złożony ze stalowych drutów. Po uzyskaniu duplikatu okazało się, że materac składa się z rodzaju siatki z tkanych stalowych drutów, o dużych oczkach. Zakres [obszaru, który wywołał reakcję detektora] był tak mały, w porównaniu z obszarem łóżka, że rozsądne wydawało się stwierdzenie, że stalowy materac nie wywołał żadnego szkodliwego efektu." W przypisie Bell dodaje: "Śmierć prezydenta Garfielda i późniejsze badanie pośmiertne dowiodły jednak, że kula znajdowała się w zbyt dużej odległości od powierzchni, aby mogła wpłynąć na naszą aparaturę."
Wodoloty
W artykule Scientific American z marca 1906 roku amerykański pionier William E. Meacham wyjaśnił podstawową zasadę działania wodolotów i hydroplanów. Bell uważał wynalezienie hydroplanu za bardzo znaczące osiągnięcie. Na podstawie informacji uzyskanych z tego artykułu zaczął szkicować koncepcje tego, co obecnie nazywane jest łodzią wodnosamolotową. Bell i asystent Frederick W. "Casey" Baldwin rozpoczęli latem 1908 roku eksperymenty z wodolotem jako możliwym wspomaganiem startu samolotu z wody. Baldwin studiował prace włoskiego wynalazcy Enrico Forlaniniego i zaczął testować modele. To doprowadziło go i Bella do opracowania praktycznego wodolotu.
Podczas światowego tournee w latach 1910-11 Bell i Baldwin spotkali się z Forlaninim we Francji. Przejechali się wodolotem Forlaniniego nad jeziorem Maggiore. Baldwin opisał to jako tak gładkie jak latanie. Po powrocie do Baddeck zbudowano kilka wstępnych koncepcji jako modele eksperymentalne, w tym Dhonnas Beag (szkocki gaelicki dla "małego diabła"), pierwszy samobieżny wodolot Bell-Baldwin. Te eksperymentalne łodzie były w zasadzie prototypami "proof-of-concept", których kulminacją był bardziej znaczący HD-4, napędzany silnikami Renault. Prędkość maksymalna 54 mil na godzinę (87 km
Aeronautyka
W 1891 roku Bell rozpoczął eksperymenty mające na celu opracowanie napędzanego silnikiem samolotu cięższego od powietrza. AEA powstała po raz pierwszy, gdy Bell podzielił się wizją latania ze swoją żoną, która poradziła mu, by poszukał "młodej" pomocy, gdyż Bell miał 60 lat.
W 1898 roku Bell eksperymentował z czworościennymi latawcami skrzynkowymi i skrzydłami zbudowanymi z wielu złożonych czworościanów pokrytych bordowym jedwabiem. Skrzydła tetraedryczne zostały nazwane Cygnet I, II i III i były latane zarówno bez załogi, jak i z załogą (Cygnet I rozbił się podczas lotu z Selfridge'em) w okresie od 1907 do 1912 roku. Niektóre z latawców Bella są wystawione w Alexander Graham Bell National Historic Site.
Bell był zwolennikiem badań inżynierii lotniczej i kosmicznej poprzez Aerial Experiment Association (AEA), oficjalnie utworzony w Baddeck w Nowej Szkocji w październiku 1907 roku na sugestię jego żony Mabel i przy jej finansowym wsparciu po sprzedaży części jej nieruchomości. Na czele AEA stanął Bell, a członkami założycielami było czterech młodych mężczyzn: Amerykanin Glenn H. Curtiss, ówczesny producent motocykli, który dzierżył tytuł "najszybszego człowieka świata", objechawszy w najkrótszym czasie swój samodzielnie skonstruowany rower motorowy dookoła, i który później otrzymał Scientific American Trophy za pierwszy oficjalny jednokilometrowy lot na półkuli zachodniej, i który później stał się znanym na całym świecie producentem samolotów; porucznik Thomas Selfridge, oficjalny obserwator z ramienia U. S. Federal government and one of the few people in the army who believed that aviation was the future; Frederick W. Baldwin, the first Canadian and first British subject to pilot a public flight in Hammondsport, New York; and J. A. D. McCurdy-Baldwin and McCurdy being new engineering graduates from the University of Toronto.
Prace AEA postępowały w kierunku maszyn cięższych od powietrza, wykorzystując swoją wiedzę o latawcach do budowy szybowców. Po przeniesieniu się do Hammondsport, grupa zaprojektowała i zbudowała Red Wing, zbudowany z bambusa, pokryty czerwonym jedwabiem i napędzany małym silnikiem chłodzonym powietrzem. 12 marca 1908 roku, nad jeziorem Keuka, dwupłatowiec wzniósł się w pierwszy publiczny lot w Ameryce Północnej. Innowacje wprowadzone do projektu obejmowały obudowę kokpitu i ster ogonowy (późniejsze wariacje na temat oryginalnego projektu dodały lotki jako środek kontroli). Jeden z wynalazków AEA, praktyczna forma lotki na końcówce skrzydła, miała stać się standardowym elementem wszystkich samolotów. White Wing i June Bug miały być następcami i do końca 1908 roku udało się wykonać ponad 150 lotów bez wypadku. Jednak AEA wyczerpała swoje początkowe rezerwy i tylko dotacja w wysokości 15 000 dolarów od pani Bell pozwoliła na kontynuowanie eksperymentów. Porucznik Selfridge stał się pierwszą osobą, która zginęła podczas lotu cięższego od powietrza w katastrofie samolotu Wright Flyer w Fort Myer w Wirginii 17 września 1908 roku.
Ich ostateczny projekt samolotu, Silver Dart, ucieleśniał wszystkie postępy znalezione we wcześniejszych maszynach. 23 lutego 1909 r. Bell był obecny przy pierwszym locie Silver Darta w Kanadzie, wykonanym przez J. A. D. McCurdy'ego z zamarzniętego lodu Bras d'Or. Bell obawiał się, że lot będzie zbyt niebezpieczny i zorganizował lekarza, który miał być pod ręką. Po udanym locie, AEA rozwiązała się, a Silver Dart powrócił do Baldwina i McCurdy'ego, którzy założyli Canadian Aerodrome Company, a później zademonstrowali samolot armii kanadyjskiej.
Bell, wraz z wieloma członkami ówczesnej społeczności naukowej, zainteresował się popularną nauką o dziedziczności, która wyrosła po opublikowaniu w 1859 roku książki Karola Darwina O pochodzeniu gatunków. W swojej posiadłości w Nowej Szkocji Bell prowadził skrupulatnie zapisywane eksperymenty hodowlane z baranami i owcami. Przez ponad 30 lat Bell starał się stworzyć rasę owiec z wieloma sutkami, które rodziłyby bliźnięta. W szczególności chciał sprawdzić, czy selektywna hodowla pozwoli uzyskać owce z czterema funkcjonalnymi sutkami, dającymi wystarczająco dużo mleka dla bliźniąt. To zainteresowanie hodowlą zwierząt przyciągnęło uwagę naukowców skupionych na badaniu dziedziczności i genetyki u ludzi.
W listopadzie 1883 roku Bell przedstawił na spotkaniu Narodowej Akademii Nauk referat zatytułowany "Upon the Formation of a Deaf Variety of the Human Race". Referat ten jest kompilacją danych dotyczących dziedzicznych aspektów głuchoty. Badania Bella wskazywały, że dziedziczna skłonność do głuchoty, na którą wskazuje posiadanie głuchych krewnych, była ważnym elementem determinującym produkcję głuchego potomstwa. Zauważył, że odsetek głuchych dzieci urodzonych przez głuchych rodziców był wielokrotnie większy niż odsetek głuchych dzieci urodzonych w ogólnej populacji. W artykule Bell zagłębił się w komentarz społeczny i omówił hipotetyczne polityki publiczne mające na celu położenie kresu głuchocie. Skrytykował również praktyki edukacyjne, które segregowały głuche dzieci, zamiast w pełni integrować je z klasami głównego nurtu. Artykuł nie proponował sterylizacji osób głuchych ani zakazu zawierania małżeństw, zauważając, że "nie możemy dyktować mężczyznom i kobietom, kogo mają poślubić, a selekcja naturalna nie wpływa już na ludzkość w żadnym stopniu."
Recenzja "Memoir upon the Formation of a Deaf Variety of the Human Race" Bella, która ukazała się w numerze "American Annals of the Deaf and Dumb" z 1885 roku, stwierdza, że "Dr Bell nie popiera legislacyjnej ingerencji w małżeństwa głuchych z kilku powodów, z których jednym jest to, że rezultaty takich małżeństw nie zostały jeszcze wystarczająco zbadane". Dalej artykuł mówi, że "oparte na tym uwagi redakcyjne wyrządziły autorowi niesprawiedliwość". Autor artykułu kończy słowami: "Mądrzejszym sposobem zapobiegania rozszerzaniu się dziedzicznej głuchoty, jak nam się wydaje, byłoby kontynuowanie badań, które dr Bell tak wspaniale rozpoczął, aż prawa przekazywania skłonności do głuchoty zostaną w pełni zrozumiane, a następnie poprzez wyjaśnianie tych praw uczniom naszych szkół doprowadzenie ich do wybierania swoich partnerów w małżeństwie w taki sposób, że głuchonieme potomstwo nie będzie tego rezultatem."
Historycy zauważyli, że Bell wyraźnie sprzeciwiał się prawom regulującym małżeństwo i nigdy nie wspomniał o sterylizacji w żadnym ze swoich pism. Nawet po tym, jak Bell zgodził się na współpracę z naukowcami prowadzącymi badania eugeniczne, konsekwentnie odmawiał wspierania polityki publicznej ograniczającej prawa lub przywileje osób głuchych.
Zainteresowanie Bella i jego badania nad dziedzicznością przyciągnęły uwagę Charlesa Davenporta, profesora Harvardu i szefa Cold Spring Harbor Laboratory. W 1906 roku Davenport, który był również założycielem Amerykańskiego Stowarzyszenia Hodowców, zwrócił się do Bella z propozycją dołączenia do nowej komisji ds. eugeniki, której przewodniczył David Starr Jordan. W 1910 roku Davenport otworzył w Cold Spring Harbor biuro Eugenics Records. Aby nadać organizacji naukową wiarygodność, Davenport powołał Radę Dyrektorów Naukowych, której przewodniczącym został Bell. Innymi członkami zarządu byli Luther Burbank, Roswell H. Johnson, Vernon L. Kellogg i William E. Castle.
W 1921 roku w Nowym Jorku w Muzeum Historii Naturalnej odbył się Drugi Międzynarodowy Kongres Eugeniczny, któremu przewodniczył Davenport. Chociaż Bell nie przedstawił żadnych badań ani nie przemawiał w ramach obrad, został mianowany honorowym przewodniczącym, aby przyciągnąć innych naukowców do udziału w tym wydarzeniu. W podsumowaniu wydarzenia zauważono, że Bell był "pionierskim badaczem w dziedzinie ludzkiej dziedziczności".
Bell zmarł z powodu komplikacji wynikających z cukrzycy 2 sierpnia 1922 roku w swojej prywatnej posiadłości w Cape Breton w Nowej Szkocji w wieku 75 lat. Bell cierpiał również na anemię złośliwą. Ostatni widok ziemi, którą zamieszkiwał, ujrzał przy świetle księżyca w swojej górskiej posiadłości o 2:00 w nocy. Opiekując się nim po długiej chorobie, Mabel, jego żona, wyszeptała: "Nie opuszczaj mnie". W odpowiedzi Bell podpisał "nie...", stracił przytomność i wkrótce potem zmarł.
Na wieść o śmierci Bella premier Kanady, Mackenzie King, wystosował do pani Bell kable, mówiąc:
Moi koledzy w rządzie przyłączają się do mnie, aby wyrazić Pani nasze poczucie straty świata z powodu śmierci Pani wybitnego męża. Dla naszego kraju będzie zawsze powodem do dumy, że wielki wynalazek, z którym jego nazwisko jest nieśmiertelnie związane, jest częścią jego historii. W imieniu obywateli Kanady pragnę przekazać Pani wyrazy naszej wspólnej wdzięczności i współczucia.
Trumna Bella została zbudowana z sosny Beinn Bhreagh przez pracowników jego laboratorium i wyłożona tą samą czerwoną tkaniną jedwabną, której używał w swoich eksperymentach z latawcami tetraedrycznymi. Aby uczcić jego życie, żona poprosiła gości, aby nie nosili czerni (tradycyjny kolor pogrzebu) podczas mszy, podczas której solistka Jean MacDonald zaśpiewała wers z "Requiem" Roberta Louisa Stevensona:
Pod szerokim i gwiaździstym niebem, Wykop grób i pozwól mi leżeć. Z radością żyłem i z radością umarłem I położyłem się z ochotą.
Po zakończeniu pogrzebu Bella, na jedną minutę o godzinie 18:25 czasu wschodniego, "każdy telefon na kontynencie Ameryki Północnej został wyciszony na cześć człowieka, który dał ludzkości środki do bezpośredniej komunikacji na odległość".
Alexander Graham Bell został pochowany na szczycie góry Beinn Bhreagh, w swojej posiadłości, gdzie mieszkał coraz częściej przez ostatnie 35 lat swojego życia, z widokiem na jezioro Bras d'Or. Przeżyła go żona Mabel, dwie córki, Elsie May i Marian, oraz dziewięcioro wnucząt.
Honory i hołdy spływały na Bella coraz liczniej, w miarę jak jego wynalazek stawał się wszechobecny, a jego osobista sława rosła. Bell otrzymał wiele honorowych dyplomów od szkół i uniwersytetów, do tego stopnia, że prośby stały się niemal uciążliwe. W ciągu swojego życia otrzymał również dziesiątki znaczących nagród, medali i innych hołdów. Wśród nich znalazły się pomniki poświęcone zarówno jemu, jak i nowej formie komunikacji, jaką stworzył jego telefon, w tym Bell Telephone Memorial wzniesiony na jego cześć w Alexander Graham Bell Gardens w Brantford, Ontario, w 1917 roku.
Duża liczba pism Bella, osobista korespondencja, notatniki, papiery i inne dokumenty znajdują się zarówno w United States Library of Congress Manuscript Division (jako Alexander Graham Bell Family Papers), jak i w Alexander Graham Bell Institute, Cape Breton University, Nova Scotia; znaczna część z nich jest dostępna do wglądu online.
Wiele historycznych miejsc i innych znaków upamiętnia firmę Bell w Ameryce Północnej i Europie, w tym pierwsze firmy telefoniczne w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. Do ważniejszych miejsc należą:
W 1880 r. Bell otrzymał od rządu francuskiego nagrodę Volty z sakiewką w wysokości 50 tys. franków francuskich (ok. 290 tys. dolarów w dzisiejszych dolarach) za wynalezienie telefonu. Wśród luminarzy, którzy oceniali, byli Victor Hugo i Alexandre Dumas, fils. Nagroda Volty została wymyślona przez Napoleona III w 1852 roku i nazwana na cześć Alessandra Volty, a Bell stał się drugim w historii laureatem nagrody głównej. Ponieważ Bell stawał się coraz bardziej zamożny, wykorzystał pieniądze z nagrody do stworzenia funduszy wieczystych ("Fundusz Volty") i instytucji w stolicy Stanów Zjednoczonych, Waszyngtonie, oraz w jej okolicach. Należało do nich prestiżowe "Stowarzyszenie Laboratorium Volty" (1880), znane również jako Laboratorium Volty i jako "Laboratorium Alexandra Grahama Bella", a które ostatecznie doprowadziło do powstania Biura Volty (1887) jako centrum badań nad głuchotą, które nadal działa w Georgetown w Waszyngtonie. C. Laboratorium Volty stało się placówką eksperymentalną poświęconą odkryciom naukowym, a już w następnym roku ulepszyło fonograf Edisona, zastępując wosk folią cynową jako nośnik zapisu i nacinając zapis zamiast go nacinać, kluczowe ulepszenia, które później przyjął sam Edison. Laboratorium było również miejscem, w którym on i jego współpracownik wynaleźli swoje "najdumniejsze osiągnięcie", "fotofon", "telefon optyczny", który był prekursorem światłowodowej telekomunikacji, podczas gdy Biuro Volty przekształci się później w Alexander Graham Bell Association for the Deaf and Hard of Hearing (AG Bell), wiodący ośrodek badań i pedagogiki głuchoty.
We współpracy z Gardinerem Greene Hubbardem, Bell pomógł założyć publikację Science na początku lat 80. XIX wieku. W 1898 roku Bell został wybrany na drugiego prezesa National Geographic Society, pełniąc tę funkcję do 1903 roku, i był przede wszystkim odpowiedzialny za szerokie wykorzystanie ilustracji, w tym fotografii, w magazynie. Przez wiele lat pełnił również funkcję regenta Smithsonian Institution (1898-1922). Rząd francuski przyznał mu odznaczenie Légion d'honneur (Uniwersytet w Würzburgu w Bawarii nadał mu tytuł doktora), a w 1912 roku otrzymał Elliott Cresson Medal Instytutu Franklina. Był jednym z założycieli Amerykańskiego Instytutu Inżynierów Elektryków w 1884 roku i pełnił funkcję jego prezydenta w latach 1891-1892. Bell otrzymał później w 1914 roku Medal Edisona przyznawany przez AIEE "Za zasługi w wynalezieniu telefonu".
Bel (B) i mniejszy decybel (dB) to jednostki miary poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) wynalezione przez Bell Labs i nazwane jego imieniem. Od 1976 roku IEEE's Alexander Graham Bell Medal jest przyznawany w celu uhonorowania wybitnego wkładu w dziedzinie telekomunikacji.
W 1936 roku Amerykański Urząd Patentowy umieścił Bella na pierwszym miejscu swojej listy największych wynalazców w kraju, co doprowadziło do wydania przez pocztę amerykańską w 1940 roku pamiątkowego znaczka honorującego Bella w ramach "Famous Americans Series". Ceremonia pierwszego dnia emisji odbyła się 28 października w Bostonie, Massachusetts, mieście, w którym Bell spędził sporo czasu na badaniach i pracy z głuchymi. Znaczek Bell stał się bardzo popularny i wyprzedał się w krótkim czasie. Znaczek stał się, i pozostaje do dziś, najcenniejszym z całej serii.
Z okazji 150. rocznicy urodzin Bella w 1997 r. Royal Bank of Scotland wyemitował specjalne okolicznościowe banknoty o nominale 1 funta. Na rewersie banknotu widnieje twarz Bella z profilu, jego podpis oraz przedmioty związane z jego życiem i karierą: użytkownicy telefonu na przestrzeni wieków, sygnał fali dźwiękowej, schemat odbiornika telefonicznego, figury geometryczne z konstrukcji inżynierskich, reprezentacje języka migowego i alfabetu fonetycznego, gęsi, które pomogły mu zrozumieć lot, oraz owce, które badał, by zrozumieć genetykę. Ponadto rząd Kanady uhonorował Bella w 1997 roku złotą monetą o nominale 100 dolarów, również w hołdzie z okazji 150. rocznicy jego urodzin, oraz srebrną monetą dolarową w 2009 roku z okazji 100. rocznicy lotów w Kanadzie. Ten pierwszy lot został wykonany samolotem zaprojektowanym pod okiem dr Bella, nazwanym Silver Dart. Wizerunek Bella, a także jego licznych wynalazków, zdobi papierowe pieniądze, monety i znaczki pocztowe w wielu krajach na całym świecie od kilkudziesięciu lat.
Alexander Graham Bell znalazł się na 57 miejscu wśród 100 największych Brytyjczyków (2002) w oficjalnym ogólnokrajowym plebiscycie BBC, a także w pierwszej dziesiątce największych Kanadyjczyków (2004) i 100 największych Amerykanów (2005). W 2006 roku Bell został również uznany za jednego z 10 największych szkockich naukowców w historii, po tym jak znalazł się na liście "Scottish Science Hall of Fame" Biblioteki Narodowej Szkocji. Nazwisko Bella jest nadal szeroko znane i używane jako część nazw dziesiątek instytutów edukacyjnych, imienników firm, nazw ulic i miejsc na całym świecie.
Stopnie honorowe
Alexander Graham Bell, który w młodości nie mógł ukończyć studiów, otrzymał co najmniej kilkanaście honorowych tytułów naukowych, w tym osiem honorowych LL.D. (Doctorate of Laws), dwa Ph.D., D.Sc. i M.D:
Źródła
- Alexander Graham Bell
- Alexander Graham Bell
- ^ Bell was a British subject for most of his early life. When he moved to Canada in 1870, Canadian and British citizenship were functionally identical, with Canadian citizenship only becoming a formal classification in 1910. He applied for American citizenship after 1877, gained it in 1882, and referred to himself as an American citizen from that point on. Quote from Bell speaking to his wife: "you are a citizen because you can't help it – you were born one, but I chose to be one."[5] Aside from Bell's own view of his citizenship, many, if not most Canadians considered him also as one of theirs as evidenced in an address by the Governor General of Canada. On October 24, 1917, in Brantford, Ontario, the Governor General spoke at the unveiling of the Bell Telephone Memorial to an audience numbering in the thousands, saying: "Dr. Bell is to be congratulated upon being able to receive the recognition of his fellow citizens and fellow countrymen".[6]
- ^ From Black (1997), p. 18: "He thought he could harness the new electronic technology by creating a machine with a transmitter and receiver that would send sounds telegraphically to help people hear."
- ^ After Bell's death his wife Mabel wrote to John J. Carty, an AT&T vice-president, and commented on her husband's reluctance to have a phone in his study, saying "[of the statements in the newspapers] ...publishing of Mr. Bell's dislike of the telephone. Of course, he never had one in his study. That was where he went when he wanted to be alone with his thoughts and his work. The telephone, of course, means intrusion by the outside world. And the little difficulties and delays often attending the establishment of conversation... did irritate him, so that as a rule he preferred having others send and receive messages. But all really important business over the telephone he transacted himself. There are few private houses more completely equipped with telephones than ours... and there was nothing that Mr. Bell was more particular about than our telephone service... We never could have come here [to Beinn Bhreagh] in the first place or continued here, but for the telephone which kept us in close touch with doctors and neighbors and the regular telegraph office... Mr. Bell did like to say in fun, "Why did I ever invent the Telephone," but no one had a higher appreciation of its indispensableness or used it more freely when need was—either personally or by deputy—and he was really tremendously proud of it and all it was accomplishing."[10]
- Alejandro Graham Bell.José Antonio. Susaeta Ediciones S.A Vidas Ilustres Barcelona, España ISBN 84-305-1109-1 pág. 20. «El Comité de Recompensas de la Exposición (Exposición Conmemorativa del Primer Centenario de la Declaración de Independencia de los Estados Unidos) estudia detenidamente el aparato, que ya había sido patentado y mejorado por Bell en 1876 con el número 174.465».
- Написание второго имени приведено согласно Большой российской энциклопедии[5] и правилам транскрипции. Встречаются также варианты Грэм, Грэ́хем и Греем[6].
- Bruce 1990, p. 419.