Телефон Филиппа Райса

Александр Грейам Белл (Alexander Graham Bell) часто упоминается как изобретатель телефона.

Но это не совсем правда — мы нашли в наших архивах аппарат — отправитель сигналов, который был сконструирован на 13 лет раньше белловского телефона.

Когда-то он был соединён с приёмником, но скорее всего последний был просто выкинут на помойку — люди посчитали, что это слишком простая конструкция, чтобы быть хоть сколько-то важной. Может, когда-нибудь мы его найдём.

Вне зависимости от того, что американские юристы говорили тогда о патентах Белла от 1876 и 1877 годов, он не изобрёл ни концепцию телефона, ни технологию, стоящую за устройством. Вообще, продукты деятельности ранних изобретателей считались игрушками, в том числе и телефон Белла.

Но Белл обладал видением — он мог мыслить вне пределов, поставленных ярлыком «игрушки». При помощи сторонников он быстро развил коммерческое применение своей версии телефона.

Без участия Белла и, возможно, без конкуренции между Беллом и Эдисоном, телефон гораздо позже стал бы «повседневным товаром», обслуживающим бизнес и людей по всему миру.

Телефон Филиппа РайсаКак выглядит аппарат-отправитель, сохранённый в коллекции.

Филипп Райс

Возможно, самым неудачливым из предшественников Белла был Иоганн Филипп Райс (Johann Philipp Reis), 1834—1874. О его изобретении никогда не говорится как о предшественнике телефона.

Многие известные изобретатели XIX века не были профессиональными учёными. Вспомните про Уильяма Кука (William Fothergill Cooke), пионера телеграфа — он был офицером колониальной армии в Индии, рано вышедшим на пенсию; Сэмюэл Морзе (Samuel Morse) был художником; а сам Белл был по профессии учителем глухих детей.

Телефон Филиппа РайсаФилипп Райс.

Так кем был этот Филипп Райс? Немец с хорошим образованием, он после окончания школы по указу своих опекунов выучился на торговца красками. В качестве хобби он посещал занятия по математике и физике, сидел над книжками.

Когда закончился период его обязательной рабочей практики и когда он прошёл военную службу, он оставил краски и окончил курс педагогической подготовки во Франкфурте. К 1859 году он уже был учителем, преподавал физику в Институте Гарнье (нем.

Institut Garnier, с 20 мая 1977 года — Philipp-Reis-Schule — Gesamtschule des Hochtaunuskreises) во Фридрихсдорфе, примерно в 20 км от Франкфурта-на-Майне, в котором сам учился в 1840-х годах. Именно здесь он начал экспериментировать с электрической передачей звука.

На рисунке ниже представлен телефон Райса и эксперименты в школе. Это не совсем фантазийное изображение, есть упоминание о такой сцене в биографии Райса авторства Сильвануса П. Томпсона (Sylvanus P. Thompson) от 1883 года (Philipp Reis, Inventor of the Telephone: A Biographical Sketch). Томпсон писал:

Он даже проложил провод через детскую площадку от кабинета физики до одной из классных комнат в Институте Гарнье. Так он экспериментировал с телефонной связью. В школе до сих пор сохраняется традиция, что мальчики боятся шуметь в классе, так как думают, что мистер Райс их услышит по телефону у себя в кабинете.

В одном из многочисленных дел американских судов 1880-х годов было сказано, что два бывших ученика Института Гарнье засвидетельствовали, что эта вещь Рейса действительно что-то говорила; что действительно мистер Райс стоял в здании за сотню футов от учеников и что-то говорил в передатчик.

Все ученики стояли вокруг приёмника, стоящего на столе и выглядевшего как вязальная игла. Райс тогда читал книгу в передатчик, «и это было своего рода ежедневное упражнение»; все могли слышать чтение, стоя вокруг стола.

Иллюстрация немного не соответствует рассказу — на ней Райс играет на скрипке, а не говорит.

Телефон Филиппа РайсаРайс экспериментирует со своим устройством в школе.

Телефон Райса

Райс разработал различные прототипы устройства, в одном из которых передатчик имел форму человеческого уха со встроенной магнитной катушкой. К 1861 году исследователь уже разработал то, что потом назвал телефоном, и продемонстрировал его во Франкфуртском физическом обществе, дав лекцию под названием «Телефония с помощью гальванического тока».

Отчёт был опубликован в ежегоднике Общества. Его основной мотивацией, как говорят многие, была передача музыки и песен, но Райс не запатентовал своё изобретение.

Это правда, что на публичных показах Райс использовал примеры песен и музыки, но Белл делал так же пятнадцать лет спустя — он в одном источнике описывал, как пришёл к электрической передаче звука через проблему передачи музыкальных тонов.

Телефон Филиппа РайсаЭскиз первого телефона, сделанный Райсом.

На приведённом выше рисунке показаны компоненты телефона Райса. Аппарат работает так. Передатчик (слева на картинке) был сконструирован наподобие человеческого уха. Райс назвал аппарат «поющей станцией». Если звук передавать через ухоподобный мундштук, мембрана сверху будет вибрировать.

На этой мембране есть чувствительное устройство, которое изменяет контакт электрической цепи с батареей. Это похоже на то, как ушная улитка соединена с барабанной перепонкой через три маленькие кости.

Приёмник представляет собой «звучащий» ящик, внутри которого находится магнитный стержень (или игла), на который намотана катушка. Стержень прикреплён к деревянной коробке.

Переменный ток, проходящий через катушку, создаёт переменное магнитное поле в стержне, которое благодаря свойству магнитострикции вызывает небольшие изменения его длины в соответствии с входящим звуком.

Эти изменения длины приводят к тому, что импульсы передаются в аппарат-приёмник, повторяя, таким образом, звук, полученный с помощью «микрофона». Если бы, например, кто-то играл чистую ноту «ля», мембрана бы вибрировала на частоте 440 Гц, цепь бы прерывалась на этой частоте. Соответственно, приёмное устройство издавало бы звук «ля».

Письма

В верхней части нашего инструмента можно увидеть выведенное число «1863» под стеклом.

Уильям Ладд (William Ladd), лондонский производитель инструментов, владелец инструмента из нашей коллекции, приобрёл его у фирмы «Дж. У. Альберт и сын» во Франкфурте в 1863 году. После покупки Райс написал Ладду.

Письмо Рейса включало эскиз, который мы приводим. Эскиз очень похож на уже приведённую иллюстрацию из книги Томпсона.

Патентный успех Белла был обусловлен тем, что в описании его устройства значилось, что оно подходит для передачи речи. Мог ли телефон Райса передавать речь? В этом-то собака и зарыта. Некоторые люди смотрели на механизм и говорили, что не может.

Проблема заключалась в том, что устройство не учитывало информацию об амплитуде сигнала, и соответственно амплитуда не передавалась «поющей станции», поэтому электрический сигнал не улавливал тонкости звукового сигнала и, следовательно, мог лишь весьма плохо воспроизводить речь.

Райс назвал своё устройство телефоном, и оно похоже на телефон, оно использует электричество, но не совсем «разговаривает», как телефон, из-за присущего ему недостатка. Мембранный передатчик был описан как инструмент «размыкания цепи». Кажется, что именно из-за этого недостатка Белл сумел защитить свои патент.

На практике телефон Райса работал не так хорошо, как иногда описывается, он неточно передавал речь, но всё же был прототипом телефона.

В 1863 году Франц Джозеф Писко (Franz Joseph Pisko), автор известного школьного учебника по физике, написал Райсу с просьбой подробно рассказать о его «телефоне» и спросил, мог ли он передавать речь.

Ответ Райса был включён Альфредом Риттером фон Урбаницки (Alfred Ritter von Urbanitzky) в его книгу, которая вышла на английском языке под редакцией Р. Уормелла (R.

Wormell) под названием Electricity in the Service of Man (Электричество на службе человеку).

Добрый день,

Отвечая на ваше письмо от 16 числа этого месяца, я хотел бы в начале выразить мою искреннюю благодарность за то, что вы заинтересовались моим изобретением.

Я могу только очень частично ответить на ваш запрос, отправить вам описание и рисунки, так как у меня сейчас нет времени.

Я вас лучше отошлю к одному из опубликованных мной докладов (Bericht des physikalischen Vereins zu Frankfurt a/M), 1860—1861.

Последняя версия устройства описана с большей детальностью в последней версии учебника физики Понтиллат-Мюллера (Pontillat-Müller’s «Lehrbuch der Physik»). Я прикладываю объяснение, какое обычно прилагается к каждому моему устройству, и хочу вам сказать, что мистер Мех Хенк (Mech Henk) уже приобрёл моё устройство и может вам объяснить подробнее, как оно работает.

Относительно вашей дискуссии на 15-й странице вашего письма, аппарат может воспроизводить как целые мелодии и гаммы между низким «до» и высоким «до» довольно хорошо, и я вас уверяю, что если бы вы меня посетили, я бы вам показал, что можно даже понять целые слова.

Что ещё, если не это, делает барабанная перепонка в нашем ухе, чтобы воспроизводить аккорды? Я считаю, что лучше всего убедить себя в том, что природа здесь использует самые простые возможные механизмы.

Всего хорошего,
Ф. Райс

Фридрихсдорф, 18.10.63

Телефон Филиппа РайсаПисьмо Райса.

Лошади не едят салат из огурцов

Понятно, что даже в далёком 1863 Райс и другие исследователи были заинтересованы в том, чтобы научить «телефон» передавать речь. Сильванус П. Томпсон утверждает, что Райс с самого начала хотел, чтобы инструмент передавал слова.

Читайте также:  Kinderzuschlag — Дотация на Ребёнка в Германии

В речи, которую Райс прочитал во Франкфурте в 1861, он отметил, что, к сожалению, до сих пор не удалось воспроизвести человеческую речь с достаточной отчётливостью. «Согласные в основном воспроизводятся довольно отчётливо, но для гласных степень достоверности плавает». Некий Х. Ф.

Питер был на этом мероприятии во Франкфурте, и он описал, как после лекции проходила демонстрация аппарата. Райс должен был повторить текст, который был передан ему по телефону. Питер писал:

Я не хотел верить, что этот эксперимент может быть настолько успешным, пока Райс не повторит предложения, которые я ему скажу по телефону.

Поэтому я поднялся в комнату, где стоял телефон, и специально произнёс несколько бессмысленных предложений, например: Die Sonne ist von Kupfer (Солнце сделано из меди), которое Райс понял как как Die Sonne ist von Zucker (Солнце сделано из сахара); Das Pferd frisst keinen Gurkensalat (Лошадь не ест салат из огурцов), которое Райс понял как Das Pferd frisst… (Лошадь ест…). Это был последний из экспериментов, которые мы попробовали. Те, кто присутствовал, были очень удивлены и убеждены, что изобретение Райса открывает окно в будущее.

«Das Pferd frisst keinen Gurkensalat» не имело исторического влияния на белловское «Mr. Watson, come here, I want you» (мистер Уотсон, приходите сюда, я хочу вас видеть), слова, которые считаются первыми преданными по телефону в 1876 году. Некоторые говорили, что телефон Райса просто скрипит, но ясно, что дело было в неправильной настройке.

Несомненно, телефон Райса не передавал слова достаточно чётко, и различные изобретатели пытались улучшить аппарат. Самым известным был сам Сильванус П. Томпсон, чью биографию Райса мы упоминаем в этой статье.

Во многих изданиях своего учебника по электричеству и магнетизму он повторяет утверждение, что Райс придумал телефон. Томпсон также пытался улучшить инструмент Райса, чтобы обойти патент Белла, но у него не вышло.

Если бы Райс имел доступ к недавно изобретённым фоноавтографам, он бы смог увидеть формы волн передаваемого звука. На протяжении большей части XX века учёные исследовали электрические осциллограммы с помощью осциллографа.

Если бы у Райса было такое устройство, даже примитивное, он, скорее всего, понял бы проблему с его «поющей станцией». Его передатчик не воспроизводил звуковые волны правильно.

Более слабые звуки изменяли давление контакта и, следовательно, вызывали электрический сигнал, который зависел от звука, но более сильные звуки прерывали цепь и, соответственно, ток в ней.

Райсу нужно было присоединить мембрану к чему-то, что меняло бы электрическое сопротивление в цепи в согласии с движением мембраны. И тогда электрический сигнал бы соответствовал звуковому сигналу. Такое устройство было создано Элишей Греем (Elisha Gray) в 1876 году, но главный, кто развил эту идею, был Томас Эдисон, который следовал по стопам Белла.

Происхождение абердинского инструмента

Абердинский инструмент был куплен Дэвидом Томсоном (David Thomson), профессором естественной философии в Абердинском университете (University of Aberdeen), который проявлял особый интерес к акустике. Он, в частности, написал 20-страничную статью «Акустика» для первого тома 9-го издания энциклопедии «Британика 10» (1875 г.).

В нашей коллекции есть ряд акустических демонстрационных аппаратов авторства Томсона, в том числе двойная сирена Гельмгольца, манометрическое пламя Кенига, вилки для настройки фигуры Лиссажу, резонаторы Гельмгольца. В статье Томсона основное внимание уделялось основам звука, а не его применению, поэтому телефон Райса не упоминается.

К тому моменту, когда в 9-м издании упомянули слово «телефон» в 23-м томе, был уже 1888 год, и телефоны активно развивались. Для неё Томас Грей (Thomas Gray) написал статью о телефонах на семь с половиной страниц.

Он упомянул о том, что изобретение Райса по крайней мере косвенно основывалось на знаниях об электромагнетизме, нажитых в течение прошлых десятилетий, и что оно было описано в более чем пятидесяти публикациях в разных странах. Справедливым будет сказать, что Райс изобрёл концепцию телефона, но автором рабочей модели, завоевавшей весь мир, был Белл, а не Райс.

В некотором смысле Райс родился на десятилетие раньше, чем следовало, у него не было знаний об электрических явлениях, необходимых для создания телефона. Он основывался только на понимании природы звуковых волн в речи и музыке.

Смерть Райса

Райс не дожил до того, как телефон возвели в ранг одного из величайших изобретений XIX века. С 1871 года его здоровье медленно ухудшалось из-за туберкулёза, по иронии судьбы он потерял голос.

В январе 1874 года, через несколько дней после своего 40-летия, он умер. В 1977 году Институт Гарнье переименовали в школу имени Филиппа Райса, крупнейшую общеобразовательную школу в регионе.

Памятник Райсу на Фридрихсдорфском кладбище изображён на иллюстрации из книги Сильвануса П. Томсона.

Телефон Филиппа РайсаПамятник Райсу.

Статья "Филипп Рейс и его безголосый телефон" на Zebratelecom

У Александра Белла был предшественник, о котором в наши дни благополучно позабыли — немецкий физик Иоганн Филипп Рейс. Он изобрел телефон на 16 лет раньше — в 1860 году и продемонстрировал его ученой публике.

Механик, торговец, лингвист

Телефон Филиппа Райса

И тут юный Филипп схитрил. Он объявил, что хочет посещать лекции в местной Школе торговли. И дядюшка, и господин Бейербах были счастливы. Им даже в голову не пришло, что в этой школе помимо коммерции и бухгалтерии есть курс механики. Именно на эти лекции и стал ходить Рейс. Притом его торговые успехи оказались на удивление большими.

Затем было обучение в институте доктора Поппе во Франкфурте, увлечение географией, преподавание этой дисциплины, членство во франкфуртском Общества физиков.

Можно сказать, что Рейс был человеком микеланджеловского склада. Ему было интересно все, и все ему давалось.

Лошадь не ест салат из огурцов

В 1859 году Рейс посылает в один из солидных научных журналов – «Annalen der Physik» — свою первую статью. Называлась она по-немецки поэтично – «В лучах энергии».

В ней автор доказывал, что электрическая энергия, как и световая, может передаваться безо всяких проводников. Из редакции приходит издевательский отказ — подобной чуши там еще ни разу не встречали.

Шутка ли — начинающий ученый перепутал электрический ток с электромагнитным излучением.

Телефон Филиппа Райса

Аппарат Рейса был способен передавать звуки на расстояние до 100 метров. Правда, пока еще с помощью провода и, что самое скверное, именно звуки. Какой-то невнятный скрежет, а совсем не человеческую речь. Хотя демонстратор — в его роли выступил сам изобретатель — произнес вполне внятную фразу: «Лошадь не ест салат из огурцов».

Это было не эффектно. Публика не проявила интереса.

В тот же самый журнал направляется подробный научный доклад. И таким же обидным для автора образом возвращается. Изобретатель лично конструирует пару десятков действующих образцов и разносит их по редакциям журналов. Откликается только один — он с юмором пишет о телефоне как о забавной игрушке.

Рейс не сдается. Делает доклад в родном физическом обществе. Его поднимают на смех. Присутствующий на заседании Вернер фон Сименс (основатель фирмы «Сименс») публично утверждает, что эта разработка не имеет будущего. Впоследствии он так же публично назовет себя за эти слова ослом.

Телефон Филиппа Райса

Правда, газета «Метрополитен» посвящает изобретателю небольшую статью, но совсем не такую, как хотелось бы Рейсу. Она предупреждает читателей о том, что появился мошенник, собирающий деньги «на постройку аппарата, с помощью которого будто бы можно будет передавать человеческую речь по проводам на любое расстояние.

Свой аппарат он специально назвал «телефоном», явно подражая названию «телеграф», чтобы было легче обмануть людей, слышавших об успехах телеграфного аппарата, но не знающих принципа его действия. Специалисты считают, что нельзя посылать голос по проводам, как передают азбуку Морзе.

Впрочем, если бы это и было возможным, то так и не имело бы никакого практического применения».

Благодарение Всевышнему

Но на этот раз информация о странном «телефоне» все-таки проникает в научные круги. О нем становится известно Томасу Эдиссону, Эмилю Берлинеру (изобретателю граммофона) и тому же Александру Беллу.

А потом у Рейса начались проблемы со здоровьем. Из-за болезни легких он практически потерял голос. Пришлось оставить и преподавание, и эксперименты с передачей звука. Скончался он в 1874 году, прожив всего лишь 40 лет.

Незадолго до смерти он написал: «Оглядываясь на прошедшие годы, я должен признать, что они прошли в «труде и горестях», как говорится в Священном Писании. Но я благодарен Богу за его благодеяния: за мое призвание и мою семью, а также за то, что он одарил меня счастьем бо́льшим, чем я требовал. Бог помогал мне прежде и будет помогать в будущем».

Читайте также:  Работа Косметологом в Германии

От Telephon к телефону: изобретения через вдохновение

26 октября 1861 года немецкий учитель и ученый-самоучка Филипп Рейс представил членам Физического общества Франкфурта свое изобретение.

Прибор, первый прототип которого был собран им в собственном сарае с помощью спицы, сломанной скрипки, бочковой пробки и гальванического элемента, он назвал Telephon.

Немецкая пресса Telephon всерьез не восприняла, а одно из изданий опубликовало соответствующую новость в разделе «Игрушки».

Пройдет несколько лет, и во многом именно эта «игрушка» вдохновит американца британского происхождения Александра Белла на создание его «говорящего телеграфа». Белл познакомится с ней, а точнее, с точной ее копией, в университете Эдинбурга.

А пока студент Александр Грэхем Белл рассматривал случайно попавшую в университет копию изобретения, Филипп Рейс в Германии тщетно пытался убедить редакцию престижного научного журнала Annalen der Physik принять свою рукопись, посвященную передаче звука на расстояние.

Телефон Филиппа Райса

В науку через торговлю

Рейс был уверен, что знает причину отказов и снисходительного отношения к своему изобретению, — школьный учитель, он получил научное образование самостоятельно. Мальчик, способности которого в школьные годы особенно отмечали учителя, осиротел к 10 годам.

Несмотря на то что учителя рекомендовали отдать его в политехническое училище, один из опекунов настоял на том, чтобы Рейс занялся торговлей — и Рейса определили учеником в торговую фирму, занимавшуюся продажей красок.

Частные уроки математики и физики он брал в свободное от работы время, так же как и посещал лекции по механике.

Настойчивость молодого человека и усердие к делам впечатлили его начальника Бейербаха, и когда его практика в торговле закончилась, Рейс начал обучение в Институте доктора Поппе во Франкфурте.

Знакомя однокурсников с отсутствовавшими в университетской программе географией и историей, Рейс убедился, что именно в этом состоит его призвание — и в 1859 году, окончив учебу, он переехал во Фридрихсдорф, где стал школьным учителем.

В лучах энергии

Одновременно с преподаванием Рейс занимался исследованием органов слуха (Белл же, переехав в США, занимался физиологией речи), это и натолкнуло его на идею о передаче звука по воздуху.

В 1859 году он поставил несколько опытов, чтобы подтвердить свою теорию о том, что электричеству не нужны материальные проводники для распространения на расстояние.

Об их результатах он написал трактат «В лучах энергии», который отправил в престижный журнал Annalen der Physik. Это был его первый труд, отклоненный научной редакцией.

Второй раз он написал в журнал уже после того, как в 1861 году представил собственное изобретение, позволявшее с помощью электричества передавать звуки, прообразом которого стал им же созданный аппарат, демонстрирующий принцип действия уха.

Теперь уже Рейс хотел опубликовать в журнале не теоретический трактат, а доклад о своем изобретении, однако и здесь последовал отказ. Немецкая пресса отреагировала на премьеру сдержанно — преимущественно полуироническими статьями. Один из семейных журналов того времени довольно лояльно отозвался о представленном изобретении — но только поместив его в раздел «Игрушки».

Телефон Филиппа Райса

  • С точки зрения коллег, одной из главных слабых сторон изобретения Рейса, помимо дистанции, на которую мог передаваться звук (она в первоначальном варианте составляла 100 м), было то, что аппарату лучше удавалась передача музыки, чем, собственно, речи.
  • Однако профессор Дэвид Хьюз, который провел тестирование телефона Рейса в 1865 году в Санкт-Петербурге, позднее заявил, что смог с его помощью «успешно передать и принять все музыкальные тона и несколько произнесенных слов».
  • Говорящий телеграф
  • Эта «игрушка», а точнее, ее очень хорошая копия (всего их было сделано около 20), в середине 1860-х годов попала в руки студента Эдинбургского университета Александра Белла.

Вдохновившись изобретением Рейса, Белл однако решил в корне пересмотреть его подход — и в феврале 1876 года получил в США патент на «говорящий телеграф».

В изобретении Белла трубка последовательно использовалась для приема и передачи человеческой речи, а вызов абонента осуществлялся с помощью свистка.

При этом как таковой задачи создать телефон в его современном понимании Белл перед собой не ставил — его в первую очередь интересовала возможность разгрузить не справлявшиеся с нагрузкой телеграфные линии.

Гравитационная машина

К 1870-м годам, когда Белл, переехавший в США, активно работал над собственной, вдохновленной Рейсом, технологией, сам Рейс уже почти не преподавал. Из-за поразившей легкие болезни он практически потерял речь, а к осени 1873 года не выходил из дома и был прикован к кровати.

Рейс скончался в январе 1874 года после нескольких месяцев тяжелой болезни. Его последним, так и не представленным публике изобретением, презентация которого в сентябре 1873 года была отменена из-за состояния здоровья Рейса, стала гравитационная машина.

Телефон Филиппа Райса​​​​​​​​​​​​​​Битва за телефон

Рейс и Белл не были единственными, кто приложил руку к созданию современного телефона.

Так, прообраз представленного Рейсом аппарата еще за 24 года до него представил американский ученый Чарльз Пейдж, в 1849–1854 годах об идее телефонирования говорил инженер-механик и вице-инспектор парижского телеграфа Шарль Бурсель. Впоследствии над совершенствованием технологии Белла работали Томас Эдисон, Томас Ватсон и русский электротехник Павел Голубицкий.

Но еще в 1860 году американец итальянского происхождения Антонио Меуччи, опередив и Рейса, и Белла, продемонстрировал прибор Telectrophon, предназначенный для передачи речи на расстояние.

Однако заявку на получение патента на свое изобретение он подал в 1871 году — на два часа позже, чем Александр Белл, — и право считаться изобретателем телефона получил именно последний.

Свою битву за телефон Антонио Меуччи выиграл уже постфактум — в 2002 году конгресс США решил, что прибор Меуччи был создан раньше, чем прибор Белла, кроме того, Белл имел возможность познакомиться с его трудами — и право на изобретение телефона после специальной резолюции было закреплено за Меуччи.

Музей истории телефона – История телефона

По легенде, первыми словами, переданными по телефону, была фраза на немецком языке: Das Pferd frisst keinen Gurkensalat («Лошадь не жрет салата из огурцов»). 26 октября 1861 года ее произнес немецкий физик и изобретатель, сын пекаря из Гельнхаузена, Иоганн Филипп, одним из первых сконструировавший электрический телефон, который сейчас в его честь называется телефоном Рейса.

Иоганн Филипп Рейс родился 1834 году в германском городе Гельнхаузене. В младенчестве лишился матери, поэтому воспитывался под попечительством бабушки. Филиппу было 6 лет, когда его способности привлекли внимание преподавателей Кассельской школы.

В возрасте 10 лет его определили в институт Гарньера в Фридрихсдорфе, где он овладел английским и французским языками. А в 14 лет Рейс стал студентом Хассельского института во Франкфурте-на-Майне, где также освоил латинский и итальянский языки.

Но наибольший интерес Филипп проявлял к науке. И несмотря на то что по настоянию родственников был определён учеником в фирму по продаже красок, не оставлял любимого дела. В свободное время брал уроки математики и физики, посещал лекции по механике.

Затем, оставив работу, стал заниматься во Франкфуртском институте, вступил в Физическое общество во Франкфурте.

В 1855 году, вернувшись с военной службы, Рейс начал преподавать математику и другие науки, давая частные уроки и читая публичные лекции. В 1858 году он занял пост в институте Гарньера. В 1959 году, женившись, Рейс переехал во Фридрихсдорф.

К своему изобретению Иоганн Филипп шел в течение нескольких лет. Увлекшись теоретическими основами передачи энергии, он выдвинул предположение, что электричество — тот же свет, только невидимый.

Поэтому, подобно свету, может свободно, без материальных проводников, распространяться в пространстве.

Результаты своих экспериментов исследователь описал в статье «В лучах энергии», которую в 1859 году отправил для публикации в журнал Annalen der Physik, профессору Поггендорффу. Рукопись была отклонена. Но Рейс не собирался отступать.

Читайте также:  Профессии на немецком языке

Идея передачи звука при помощи электричества появилась у Иоганна Филиппа в процессе изучения органов слуха, он обдумывал ее в течение нескольких лет. За основу была взята концепция французского телеграфиста Шарля Бурселя, опубликованная в 1854 году.

В 1860 году Рейс сконструировал аппарат, способный передавать звук на расстояние до 100 метров.

В 1862 году Филипп вновь обратился в редакцию журнала — с просьбой опубликовать доклад об изобретении, но и на этот раз получил отказ.

Рейс связывал такое отношение к открытию со своим статусом простого школьного учителя. На самом деле профессор Поггендорфф не допускал даже мысли о возможности передачи голоса на расстояние.

Telephon, а именно так Рейс назвал свое изобретение, был продемонстрирован разной аудитории, но большой заинтересованности ни у кого не вызвал. Аппарат Рейса работал по «телеграфному» принципу Шарля Бурселя: размыкал электрическую цепь со скоростью вибрации металлической пластины на звуковой частоте.

Результат был неидеален: устройство удовлетворительно передавало тон, но значительно искажало тембр звука. В то время рядом не оказалось никого, кто бы взялся за совершенствование прибора.

Однако именно аппарат Рейса был принят за основу для дальнейших разработок Белла, Эдисона и Берлинера в области телефонии.

Иоганн Филипп Рейс скончался в январе 1874 года, в возрасте 40 лет, после мучительной болезни. Он был похоронен на кладбище Фридрихсдорфа. После изобретения телефона, в 1878 году, члены Физического общества Франкфурта установили на его могиле памятник.

Юбилей: как появился первый телефон

В начале XIX века в жизнь человечества вошел электрический телеграф. Но даже тогда возможность передачи голоса на расстояние продолжала казаться сказкой. Первым ее сделал былью 26 октября 1861 года скромный немецкий учитель Иоганн Филипп Райс

Учитель математики из Франкфурта-на-Майне Иоганн Филипп Райс в лаборатории

160 лет назад возник журнал «Вокруг света», но одновременно с этим произошли и другие примечательные события. В последующие месяцы, вплоть до юбилейного декабрьского выпуска, мы расскажем о больших и малых вехах прогресса, пройденных человечеством в 1861 году.

Успешное внедрение беспроводного телеграфа к середине XIX века заставило ученых задуматься: а нельзя ли приспособить электрические волны для передачи не только тире и точек, но и живого человеческого голоса? Одним из первых эксперименты в этом направлении начал в 1837 году американский физик Чарлз Графтон Пейдж.

Он придумал конструкцию, в которую входили камертон, электромагнит и гальванические элементы. Издавая звук, камертон замыкал и размыкал цепь, сигнал передавался на электромагнит, и тот быстро притягивал и отпускал стальной стержень. Стержень в результате колебаний издавал звук, похожий на тот, что производил камертон. Этот эффект Пейдж назвал гальванической музыкой.

Конечно, такой «музыке» было еще далеко до передачи человеческой речи.

Следующий шаг сделал французский инженер Шарль Бурсель, служивший инспектором парижского телеграфа. 18 августа 1854 года Бурсель направил в журнал L'Illustration письмо, в котором высказал идею преобразования звуковых колебаний в электрический ток, а после его передачи на расстояние — обратного преобразования тока в звуки.

Француз создал первый прототип микрофона — прибора, конвертирующего электрические колебания в звуковой сигнал. Но разработанное им устройство так и не смогло трансформировать электрический ток обратно в чистые звуки человеческого голоса. Возможно, Бурсель и смог бы довести до ума свою идею, но его смутил скептицизм окружающих.

В частности, редактор L'Illustration хоть и опубликовал статью, но подверг высказанные там идеи резкой критике. Однако в сентябре того же 1854 года статью перепечатало немецкое издание Didaskalia, выходившее во Франкфурте-на-Майне. Там ее прочитал местный учитель математики Иоганн Филипп Райс.

И был так впечатлен, что решил приступить к практической реализации идей Бурселя.

Иоганн Филипп Райс, демонстрирующий свой «музыкальный телефон»

Первый прототип аппарата, названного Райсом telephon («дальноговоритель»), появился на свет в 1858-м, еще крайне несовершенный. Он состоял из деревянного «уха» с растянутой на нем мембраной, сделанной из свиного мочевого пузыря.

К «уху» был присоединен платиновый электрод, при вибрации от человеческого голоса размыкавший и замыкавший соединение с электрической батареей. Слова человеческого голоса заставляли «ухо» вибрировать, после чего медные провода переносили эти вибрации в виде электрического тока в другую комнату.

Там провода соединялись с вязальной спицей, помещенной в скрипку. Корпус скрипки усиливал вибрации спицы, когда она поочередно намагничивалась и размагничивалась. Любой, кто стоял возле скрипки, мог приблизительно расслышать, что произносилось в «ухо» в другой комнате. Но слова можно было разобрать с большим трудом.

Свидетели одного из ранних экспериментов Райса думали, что тот говорил: «Солнце состоит из сахара». А на самом деле он сказал: «Солнце сделано из меди».

«Музыкальный» телефон» Иоганна Филиппа Райса

Райс написал статью о своих экспериментах, озаглавленную им «В лучах энергии», и отправил ее на публикацию в научный журнал Annalen der Physik. Однако издатель журнала профессор Иоганн Поггендорф отверг текст — на основании того, что все это, дескать, несбыточные фантазии.

Но педагог не сдавался и 26 октября 1861 года продемонстрировал перед Физическим обществом Франкфурта, в рядах которого состоял, усовершенствованный вариант устройства.

В частности, приемник новой разновидности «телефона» отличался от прежней модели тем, что корпус скрипки был заменен коробкой, на которую помещался соленоид. Это улучшило слышимость, но, как оказалось, незначительно.

Чтобы показать возможности своего аппарата, Райс послал трудную для понимания немецкую фразу: Das Pferd frisst keinen Gurkensalat («Лошадь не ест салат из огурцов»). Возникшие при передаче звука искажения сделали слова очень неразборчивыми.

Оказалось, музыку аппарат Райса передает на расстояние куда лучше, чем слова. Дело в том, что изобретенный им передатчик не мог регулировать силу звука.

Он был способен передавать только частоту с фиксированной амплитудой, а при таком способе не получалось воспроизвести все тонкости человеческого голоса.

Изобретатель не успокоился и менее чем через два года разработал третью модификацию «телефона», она была продемонстрирована все тому же Физическому обществу 4 июля 1863 года.

На сей раз передатчик размещался в деревянном кубе, в боковые грани которого были встроены трубка и несколько упрощенный аппарат Морзе, использовавшийся для передачи сигнала. Кроме того, устройство было снабжено небольшой чашей с ртутью, в которую опускался штифт, связанный с мембраной, чтобы изменять электрическое сопротивление.

Телефонная станция в Лондоне. 1883 год

Говорят, третья модель все так же не впечатлила членов Физического общества, а среди скептиков якобы оказался даже ученый и бизнесмен Вернер фон Сименс, славившийся своей прозорливостью в отношении изобретений. Тем не менее Райс сумел договориться с франкфуртскими и венскими предпринимателями о производстве небольшой партии третьей модели.

Правда, главным образом в качестве занятной детской игрушки. Хотя один экземпляр телефона приобрел лондонский Музей науки и произвел с ним несколько демонстраций.

А английский профессор Дэвид Хьюз, который провел тестирование телефона Райса в 1865 году в Санкт-Петербурге, говорил, что смог с его помощью «успешно передать и принять все музыкальные тона и несколько произнесенных слов».

Но наибольшее значение для научно-технической истории человечества составил тот экземпляр телефона Райса, который приобрел для себя Смитсоновский институт в Вашингтоне.

В первых числах марта 1875 года знаменитый физик Джозеф Генри продемонстрировал эту занятную вещицу никому не известному тогда выходцу из Шотландии Александеру Грейаму Беллу — педагогу, работавшему с детьми с нарушениями слуха.

Самого Райса на тот момент уже больше года не было в мире живых: 14 января 1874 года в возрасте сорока лет он скончался от туберкулеза, мучившего его еще с молодости.

Дальнейшая история хорошо известна. Александер Белл продолжил эксперименты с телефоном и 14 февраля 1876 года первым зарегистрировал патент на устройство, полностью изменившее человеческое общение.

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 8, октябрь 2021

Ссылка на основную публикацию