Kako je Alexander Graham Bell 1880

Samo četiri godine nakon što je patentirao telefon, izumitelj Alexander Graham Bell već je tražio načine za poboljšanje svoje nove tehnologije. Konkretno, želio je otići bežično. Funkcionalno, žice su ograničile uporabu Bellovog izuma: Glavni primjer toga, brodovi na moru, imali bi ogromnu korist od telefonske tehnologije, ali očito nisu mogli biti spojeni žicama. Bell je predvidio da će "doći dan kada će telegrafske žice biti položene na kuće poput vode ili plina", ali nije posve prihvatio vlastitu viziju. Shvatio je da gradovi koje progutaju mreže debelih crnih žica mogu biti ružni gradovi.

Na medenom mjesecu Bell je čitao o pokusima kolege znanstvenika i izumitelja Roberta Sabinea sa selenom, novootkrivenim materijalom koji je reagirao na izlaganje svjetlu. U Sabineovom eksperimentu bio je u stanju vizualno izmjeriti promjene u svjetlu udarajući Selenium prijemnik. Bell je tvrdio da ako su reakcije Selenuma na promjene u svjetlu bile dovoljno značajne za fizičku mjeru reakcija, onda je postojala mogućnost da se sunčano svjetlo u selenijskom prijemniku pretvori u zvučni efekt; teoretski, mogao je čuti što Sabine vidi.

Da bi to postigao, Bell bi morao modulirati zvučne valove poput struje. Telefon je prenosio zvuk kroz moduliranu električnu struju koja se slala preko telegrafskih žica. Prijamnik selena tada bi se ponašao kao optička verzija električnog svitka u telefonskom prijemniku, pretvarajući modulirano svjetlo natrag u zvučne valove.

Naravno, Bell je bio posve u pravu. U veljači 1880., koristeći ništa više od dijafragme koja je pričvršćena na metalnu rešetku i osnovni prijemnik selena, Bell je slušao kao pomoćnika Charlesa Sumnera Taintera bez pratnje muzike verziju Auld Lang Syne prostrujao je kroz slušalice, prenoseći se kroz jednu zraku sunca.

Tijekom sljedećih nekoliko mjeseci Bell i Tainter poboljšali su dizajn fotofona, zamijenivši čelične rešetke tankim, fleksibilnim ogledalom koje će savijati i vibrirati od zvučnih valova, mijenjajući svjetlo, ali stvarajući koncentriraniju svjetlosnu zraku primanja s većih udaljenosti. Dok je prvi test prenosio zvuk u istoj prostoriji, naknadni testovi pomoću paraboličnog zrcalnog prijamnika dosegli su udaljenosti od oko 700 stopa 19 godina prije prvog radio prijenosa. Bell je uveo bežičnu audio komunikaciju svijetu.

Bell je bio ushićen. Vjerovao je da će, kada tehnologija bude uhvaćena, prijenos zvuka kroz svjetlost jednog dana revolucionirati svijet komunikacije. Međutim, dok je fotofon konceptualno bio uspješan, Bell - uvijek pragmatičar - znao je da je tehnologija potrebna kako bi njegov izum bio praktičan za svakodnevnu uporabu još uvijek generacijama.

Najveći i najočigledniji problem s oslanjanjem na sunčevu svjetlost za prijenos zvuka je da sunce nije stalno vidljivo: noćni prijenos bi bio nemoguć i kiša bi isključila komunikaciju. Svjetlost difundira na daljinu, što znači bez visoko koncentriranog snopa, čak iu optimalnim uvjetima, došlo je do prilično kratkog i konačnog ograničenja raspona fotofona.

Postojalo je i sljedeće: Edison je upravo izumio žarulju od 16 vata. Svjetla za plin još uvijek su bila uobičajena mjesta, i iako je bilo moguće stvoriti visoko koncentrirane grede umjetnog svjetla s ogledalima i staklom, svaki dom pomoću fotofona trebao bi biti doslovni svjetionik. Bell je prodao patent za fotonaponsku telefonsku tvrtku National Bell, čiji su glavni punomoćnici bili njegov svekar i supruga (nakon što je Bell dao svoj interes za tvrtku kao vjenčani dar). Sâm je Bell odustao od izrade fotofona, ali drugi inženjeri tvrtke Bell Telephone nastavili su poboljšavati tehnologiju sljedećih nekoliko desetljeća.

U intervjuu neposredno prije njegove smrti, Bell je objavio: “U važnosti uključenih načela, smatram da je fotofon najveći izum koji sam ikada napravio; Vjerojatno je opet bio u pravu: lagana telefonija doista bi promijenila način na koji je svijet komunicirao, ali ne baš onako kako je to Bell zamišljao. Nadograđene verzije fotopaneta uspješno su se koristile u pomorskim kapacitetima, osobito tijekom Prvog i Drugog svjetskog rata; svjetlosna telefonija, za razliku od radiovalova, pokazala se gotovo nemogućom presresti. U prvoj polovici 20. stoljeća, europske su se brodske tvrtke koristile modificiranim verzijama fotoprojekta kao pomoć u situacijama u kojima su radiovalovi bili poremećeni.

Ironično, žice su nedostajalo za Bellovu laganu telefonsku zagonetku. Ispostavilo se da je najučinkovitiji način prijenosa visoko-koncentriranog moduliranog svjetla na velike udaljenosti kroz nevjerojatno duge, ultra-tanke staklene žice. Najvažnija manifestacija Bellovih bežičnih načela bila je optička vlakna koja se koriste za prijenos podataka putem telefona, kabela i interneta diljem svijeta koristeći ista opća načela svjetlosne telefonije kao i Bellov originalni fotokopirni uređaj.