電話發(fā)明背后的浪漫故事
一、前言
??亞歷山大·格雷厄姆·貝爾發(fā)明并推廣電話,是在失聰女人梅布爾·哈伯德的影響下完成的。什么?一個失聰女人怎么會對電話感興趣,甚至影響到電話發(fā)明的呢?畢竟電話對于她來說永遠(yuǎn)也使用不上呀?在Kathy老師講述的這個愛情故事里包括有嬰兒啼哭機(jī)器、德語的錯誤翻譯、聾子的耳朵、震動的簧片、頗有心計的父親、以及為什么貝爾的全名“亞歷山大”為人所熟知。
▲ 圖1.1.1 亞歷山大·格雷厄姆·貝爾??故事還得從亞力克15歲的時候講起。他和他的哥哥去看一個自動說話機(jī)器。但機(jī)器的粗制濫造使得他們倍感失落。他們的父親挑戰(zhàn)他們,看是否可以建造一個更好的機(jī)器。誰知這兩個孩子立刻造了一臺會說話的機(jī)器。這個機(jī)器最終發(fā)出的聲音像一個傷心的嬰兒哭叫聲,可憐楚楚的叫著媽媽,媽媽。
??當(dāng)時他們還是孩子,他們緊接著使用這個機(jī)器給鄰居搞惡作劇。鄰居過來詢問道,那個孩子到底怎么了?根據(jù)貝爾的回憶,這個會哭的嬰兒機(jī)器將其引入了電話發(fā)明之路。
▲ 圖1.2.1 小哥倆制作的啼哭機(jī)器??在制作哭泣小孩之后的三年,他與父親有一次關(guān)于元音特征的爭論,這使得他建立自己的語音學(xué)理論。后來他失望地發(fā)現(xiàn)他的理論已經(jīng)被一位德國科學(xué)家,名叫亥姆霍茲,證明是正確的。
▲ 圖1.3.1 亥姆霍茲的音叉實驗??不過這個發(fā)現(xiàn)讓他錯誤的認(rèn)為亥姆霍茲使用音叉和電流來進(jìn)行實驗,于是貝爾認(rèn)為亥姆霍茲利用電傳遞了元音。他想如果能夠使用電傳遞輔音的話,這樣就可以傳遞語音了。
??貝爾開始學(xué)習(xí)電學(xué)并試圖重現(xiàn)亥姆霍茲的實驗,進(jìn)而可以發(fā)明電話。但是那根本不是亥姆霍茲實驗所做的內(nèi)容,因為貝爾看不懂德文,所以直到他發(fā)明了電話之后才知道事實。
▲ 圖1.1.2 亞力克·貝爾??貝爾的父親是著名的語音學(xué)家,他發(fā)現(xiàn)了視覺語音方法可以寫出任何語音。亞力克與他的爸爸做了一個展示,他可以根據(jù)父親寫出視覺提示發(fā)出任意話語。有一次他通過他父親的符號發(fā)生梵語聲音.當(dāng)?shù)氐慕處熣J(rèn)為對于學(xué)生來說發(fā)出這樣的聲音非常困難,即使他們聽過這些語音。這激發(fā)貝爾的父親使用這些符號幫助聾啞人開始說話。無論是貝爾還是他父親都不清楚對聾啞人的教學(xué)對于后來貝爾發(fā)明電話機(jī)有著重要的指導(dǎo)作用。
▲ 圖1.1.3 聾啞兒童學(xué)校??下面我們談?wù)劽凡紶枴す?。梅布爾?歲的時候因患猩紅熱失去了聽覺。她父親拒絕將她送到收容所,并給她聘請了私人老師。梅布爾學(xué)習(xí)成績優(yōu)異,她父親在她九歲的時候讓她對麻塞諸塞州立法人員講,他們計劃創(chuàng)建一個學(xué)校來教其他聾啞兒童學(xué)校,使用他們的聽覺詞匯進(jìn)行交流。四年后,亞力克·貝爾被那個學(xué)校聘請來培訓(xùn)聾啞兒童講話。使用他父親發(fā)明的視覺語音系統(tǒng)。不管今后他所取得什么樣的成就,從這一時刻開始貝爾決定將自己獻(xiàn)身于聾啞兒童教育。
▲ 圖1.4.2 梅布爾·哈伯德??貝爾經(jīng)常被邀請到梅布爾的房間,他常把自己的關(guān)于電話的瘋狂想法講出來取悅梅布爾。實際上當(dāng)時他有兩個方案。一個是使用電流震動音叉從而產(chǎn)生人聲,即實現(xiàn)電話功能。另外一個就是同時使用不同音高將多個電報符號進(jìn)行傳遞,他稱為音樂電報。梅布爾的父親認(rèn)為電話的想法不可行。當(dāng)時電報是門大生意,音樂電報的方案可以使得他們成為百萬富翁,于是決定資助貝爾的 研究。
▲ 圖1.5.1 加德納·哈伯德,梅布爾的父親??在哈伯德的資助下貝爾雇傭了當(dāng)?shù)?0歲的機(jī)械師,托馬斯·沃森,幫助他深入研究音樂電報。貝爾知道電流可以產(chǎn)生磁力,所以他將一個金屬簧片 即一個簡單的扁平音叉,放在電磁鐵附近。然后將電磁鐵通有電流,試圖找到可以使其產(chǎn)生固定音調(diào)的振蕩方法。
▲ 圖1.1.4 托馬斯·沃森??在測試中,貝爾看到一個金屬簧片被電磁鐵吸住,然后請沃森將其從電磁鐵上手動撥開,釋放的簧片震動了。令他們感到驚訝的是,另外一個電磁鐵上的簧片也跟著震動了。對此他們重復(fù)了無數(shù)次的實驗,整天除了撥動簧片外什么都不做。
??結(jié)果如何呢?當(dāng)你將一個線圈和簧片靠近一個磁鐵附近,可以感應(yīng)出電流。在沃森撥動簧片震動之后,在線圈中可以感應(yīng)出波動的電流。感應(yīng)出的電流通過電線流入第二個電磁鐵線圈,可以使其附近的金屬簧片也發(fā)生震動。
▲ 圖1.1.5 簧片震動可以在線圈中感應(yīng)出波動的電流??于是他們想到,如果將一個大的話筒后面的振動膜連接到黃片上,帶動起震動,是否可以由此傳遞語音了。之所以有這個想法,來自于他當(dāng)聾啞兒童教師的經(jīng)驗。當(dāng)聾啞學(xué)生練習(xí)說話的時候,需要使用一種機(jī)械式的聲波振記器,通過一個大的錐形話筒,聲音可以匯聚激勵后面的振動膜震動,從而可以在后面油墨滾筒上留下印記。因此貝爾知道音桶后面的振膜可以將聲音轉(zhuǎn)換成物理振動。
▲ 圖1.1.6 話筒帶動簧片震動傳遞聲音??另外,在一年前貝爾想仿照人耳模型制作一個聲波振記器,他到當(dāng)?shù)蒯t(yī)生那里索要一個人耳的模型,醫(yī)生給了他一個聾啞人耳朵解剖模型。貝爾后來回憶道,我手里攥著的人耳模型讓我感到非常震撼。相比于耳膜來說,右面的音骨顯得比較重,這個小的音膜居然可以震動這么大的音骨。所以一個大的振動膜應(yīng)該可以帶動電磁鐵。
▲ 圖1.5.5 聲波振記器??他寫信給他的父母說,我不敢將這個想法告訴任何人,害怕別人說我瘋了。于是使用紙筆將這個構(gòu)想記錄下來以備將來別人能夠再次發(fā)現(xiàn)它。這個想法的核心就是一個震動的磁鐵可以感應(yīng)出震動的電流。
??但是貝爾擔(dān)心震動的磁鐵感應(yīng)出的波動電流太微弱了,可能沒有什么效果。這些振動簧片實驗結(jié)果證明這個震動電流是可以工作的。于是他將一個聲膜連接到黃片上進(jìn)一步測試。
▲ 圖1.1.7 貝爾測試聲膜帶動簧片的感應(yīng)出電動電流效果??這個方法似乎行得通。沃森評價道,貝爾先生,我可以清楚地聽到你的聲音,也幾乎可以知道你所說的內(nèi)容了。
七、墜入愛河??在這個時候貝爾也意識到他已經(jīng)墜入了與梅布爾的愛河。一開始對他的追求回應(yīng)冷淡,梅布爾的堂兄弟反對他們之間的婚姻。然而同樣墜入愛河的梅布爾發(fā)現(xiàn)她的確非常在乎貝爾,于是沖進(jìn)他的房間告訴了他。很快他們就成了甜蜜的一對了。
▲ 圖1.1.8 貝爾與梅布爾戀愛了??頗有心計的梅布爾爸爸對于他們兩人在一起也是不太熱情。他認(rèn)為他們兩人的年齡不太合適。當(dāng)時梅布爾只有17歲,貝爾年齡偏大已經(jīng)28歲了,而且還沒有什么正式的職業(yè)。不過梅布爾的爸爸挺雞賊的,想利用貝爾對他女兒的迷戀,讓他集中精力研發(fā)音樂電報,辭去聾啞人學(xué)校教師的工作,也別在鼓搗什么電話了。
??但貝爾表示什么也不放棄,他講,如果梅布爾像我一樣對她真心實意相愛,那么她就不會反對我所從事的事業(yè)。如果她無法完全接納我,我也不再和她戀愛下去,我不想得到一個不完整的愛情。
八、構(gòu)建電話??梅布爾爸爸的計劃徹底泡湯了。兩天后梅布爾過完她的18歲生日就答應(yīng)與貝爾訂婚了。之后貝爾繼續(xù)他的電話研究。不過梅布爾的爸爸認(rèn)為貝爾一心付出的電話機(jī)方案也可以很快申請到專利。對此貝爾表示猶豫,因為現(xiàn)在他還沒有能夠通過他的設(shè)備傳輸能夠聽得懂的語音。
??在1876年的情人節(jié),梅布爾的爸爸居然在貝爾不知情的情況下將他的方案申請了專利。這就逼得貝爾真的要拿出一個可以工作的方案了。最后在絕望中他使用了別人為他的音樂電報設(shè)計的話筒來建構(gòu)電話。
▲ 圖1.1.9 貝爾的電話專利??在1876年3月10日,貝爾不小心將一瓶酸液倒在了自己的手上,他大聲喊道,沃森,快來,我要你的幫助。話音剛落,貝爾驚訝地發(fā)現(xiàn)沃森已經(jīng)跑進(jìn)他的房間了。沃森告訴貝爾這次他通過電話對他的聲音聽得真真。這應(yīng)該是人類第一次偶然間通過電話傳輸了可以聽懂的語音信號。
▲ 圖1.1.10 貝爾第一次通過電話讓沃森過來??現(xiàn)在他們的電話可以讓人聽清楚字詞,于是接下來他們繼續(xù)改進(jìn)聽筒。將聽筒的振動膜后面增加了一個硬的金屬片,構(gòu)成了一個更好的聽筒,再加上原來的話筒,在經(jīng)過少許的調(diào)整,便可以通過遠(yuǎn)距離傳遞語音了, 效果很棒。他們準(zhǔn)備將其公布于眾了。
▲ 圖1.1.11 電話系統(tǒng)的原型機(jī)??梅布爾的爸爸當(dāng)時在費城展覽中心負(fù)責(zé)教育展覽,想讓貝爾前來在展會上展示他的電話系統(tǒng)。貝爾不愿意去,說他現(xiàn)在還有聾啞學(xué)校工作在忙。他實際上害怕梅布爾老謀深算的爸爸故技重施阻礙他的教學(xué)工作。但是梅布爾拉著貝爾乘車來到火車站,苦苦哀求他登上火車。當(dāng)時貝爾不忍心看到未婚妻悲傷的樣子,只好跟著她上了火車。當(dāng)時他也沒有帶什么行李就乘坐著轟隆隆的火車一路咆哮來到了費城。
▲ 圖1.1.12 蒸汽火車??在費城參加展覽時,巴西皇帝 唐·佩德羅來到貝爾面前,對他的聾啞兒教學(xué)的想法非常感興趣,體驗了貝爾帶來的電話設(shè)備。當(dāng)他把耳朵貼近話筒,驚訝地說,?。∷f話了!。
??著名的科學(xué)家威廉·湯姆森當(dāng)時也從倫敦過來,也嘗試了貝爾的電話。評價道,的確機(jī)器說話了,這是我在美國看到的最棒發(fā)明。
▲ 圖1.9.2 巴西皇帝測試貝爾的電話??后來貝爾回憶道,一天前當(dāng)我上床睡覺的時候還是默默無聞,當(dāng)我醒來卻發(fā)現(xiàn)我已經(jīng)成為名人了。我需要感謝威廉·湯姆森,之后感謝唐·佩德羅,再后面是感謝波士頓的聾啞學(xué)校的同學(xué)們。
十、貝爾電話公司??這次成功之后,梅布爾建議他們進(jìn)行一次全國范圍的系列電話展示。她還堅持人們對他不要稱呼為 A.格雷厄姆貝爾,而是說出全名,亞歷山大·格雷厄姆·貝爾。不要稱呼我為 A 。這就是為什么現(xiàn)在人們都習(xí)慣了稱呼貝爾的全名了。這就是兩人浪漫的愛情。
??當(dāng)他們在一起,往往在外邊待得很晚。梅布爾給她擔(dān)心她的媽媽寫信道:親愛的媽媽,別責(zé)備我們。我們也沒有辦法,晚上我們約會逛街的時候,需要在每個街燈下停留,只有在燈光下我才能看到貝爾在說些什么。
▲ 圖1.10.1 梅布爾、貝爾以及他們的孩子??在1877年7月,貝爾與哈伯德成立了貝爾電話公司,也就是現(xiàn)在的AT&T的前身。兩天后梅布爾和貝爾結(jié)婚了,他們的婚姻持續(xù)了55年。在貝爾臨去世的床前,梅布爾喃喃道:別離開我。貝爾嘆了一口氣,說,不。然后陷入了昏迷,很快便去世了。
??對于貝爾的去世,梅布爾痛不欲生。她女兒說,你無法忘記那一時刻,她的人生中心永遠(yuǎn)離開了她。一年后梅布爾也去世了。
▲ 圖1.10.2 老年時期的貝爾夫婦??在十九世紀(jì)八九十年代,只有那些有錢有勢的人才用得起電話,改變這一切是要等到電的應(yīng)用點亮了城市燈光,并將整個城市都籠罩在燈的光芒下。愛迪生如何定要建立自己的電燈王國,這其中的曲折故事下次我們再聊。
參考資料[1]閃電的馴服者:電學(xué)的歷史: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/128426612?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22128426612%22%2C%22source%22%3A%22zhuoqingjoking97298%22%7D
[2]Alexander Graham Bell Biography: The Telephone & A Remarkable Deaf Woman Named Mabel: https://www.youtube.com/watch?v=Kh6FBcLRCrg&list=PLepnjl2hm9tF-CxhyRFZi3Pujkq_V4pKP&index=29
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