بیوگرافی کامل الکساندر گراهام بل

الکساندر گراهام بل:

الکساندر گراهام بل (زاده؛ 3 مارس 1847 – وفات 2 اوت 1922) مخترع، دانشمند و مهندس متولد اسکاتلند بود که به عنوان اولین حق ثبت اختراع عملی شناخته می شود. (تلفن) . او همچنین در سال 1885 شرکت تلفن و تلگراف آمریکایی (AT&T) را تأسیس کرد.

پدر، پدربزرگ و برادر بل، همگی با کار در فن بیان و سخنوری ماهر و مادر و همسرش ناشنوا بودند. این موضوع تاثیر عمیقی بر کار و زندگی گراهام بل داشت. تحقیقات او در مورد شنوایی و گفتار بیشتر او را به آزمایش دستگاه‌های شنوایی سوق داد که در نهایت با دریافت اولین پتنت ایالات متحده برای تلفن در 7 مارس 1876 بل به اوج رسید. وی یک دانشمند بود و از داشتن تلفن در مطالعه خود امتناع کرد.

بسیاری از اختراعات دیگر، زندگی بعدی گراهام بل را دگرگون کردند، از جمله کارهای پیشگامانه در مخابرات نوری، هیدروفویل و هوانوردی. اگرچه بل یکی از 33 بنیانگذار انجمن نشنال جئوگرافیک نبود، اما در حین خدمت به عنوان دومین رئیس جمهور از 7 ژانویه 1898 تا 1903، تأثیر زیادی بر مجله داشت.

بل فراتر از کارش در مهندسی، علاقه عمیقی به علم نوظهور وراثت داشت.

سالهای کودکی و جوانی الکساندر گراهام بل:

الکساندر بل در 3 مارس 1847 در ادینبورگ، اسکاتلند به دنیا آمد. خانه خانوادگی آنها در خیابان شارلوت جنوبی بود و دارای کتیبه ای سنگی است که آن را زادگاه الکساندر گراهام بل نشان می دهد. او دو برادر داشت: ملویل جیمز بل (1845-1870) و ادوارد چارلز بل (1848-1867) که هر دو بر اثر سل فوت شدند. پدرش پروفسور الکساندر ملویل بل، یک آواشناس، و مادرش الیزا گریس بل (با نام خانوادگی سیموندز) بود. او که با نام “الکساندر بل” به دنیا آمد، در سن 10 سالگی از پدرش درخواست کرد که نامی مانند دو برادرش داشته باشد. نام “گراهام”، به احترام الکساندر، گراهام، یک کانادایی که توسط پدرش که دوست خانوادگی اش شده بود، انتخاب شد. بل و خواهران و برادرانش در جوانی در کلیسای پروتستان شرکت کردند.

اولین اختراع

گراهام بل جوان در کودکی نسبت به دنیای خود کنجکاوی نشان داد. او نمونه های گیاه شناسی را جمع آوری کرد و در سنین پایین آزمایش هایی را انجام داد. بهترین دوست او بن هردمن بود، همسایه ای که خانواده اش کارخانه آرد را اداره می کرد. در سن 12 سالگی، گراهام بل یک دستگاه خانگی ساخت که پاروهای چرخان را با مجموعه‌ای از برس‌های ناخن ترکیب می‌کرد و یک دستگاه پوسته‌کن ساده را ایجاد کرد که در آسیاب مورد استفاده قرار گرفت و به طور پیوسته برای چندین سال استفاده شد. در عوض، جان هردمن، پدر بن، به هر دو پسر اجازه داد تا یک کارگاه کوچک را اداره کنند تا در آن «اختراع» کنند.

گراهام بل از سال‌های اولیه‌اش طبیعت حساس و استعدادی در هنر، شعر و موسیقی نشان داد که مورد تشویق مادرش قرار گرفت. بدون هیچ آموزش رسمی، او به پیانو تسلط یافت و پیانیست خانواده شد. وی علیرغم اینکه معمولاً ساکت و درون گرا بود، از تقلید و «ترفندهای صوتی» شبیه به بطن گویی لذت می برد که به طور مداوم از مهمانان خانواده در طول ملاقات های گاه به گاه آنها پذیرایی می کرد.

بل همچنین عمیقاً تحت تأثیر ناشنوایی تدریجی مادرش قرار گرفت (او در 12 سالگی شروع به از دست دادن شنوایی خود کرد) و یک زبان انگشت دستی یاد گرفت تا بتواند در کنار مادرش بنشیند و در سکوت از مکالماتی که در اتاق خانواده می چرخیدند، صحبت کند. او همچنین تکنیکی را برای صحبت کردن با لحن های واضح و تعدیل شده به طور مستقیم در پیشانی مادرش ابداع کرد که در آن مادرش او را با وضوح معقول می شنید. دل مشغولی بل به ناشنوایی مادرش او را به تحصیل در رشته آکوستیک سوق داد.

خانواده‌اش مدت‌ها با تدریس فن بیان در ارتباط بودند: پدربزرگش گراهام بل در لندن، عمویش در دوبلین و پدرش در ادینبورگ همگی سخنور بودند. پدرش آثار مختلفی را در این زمینه منتشر کرد که تعدادی از آنها هنوز هم شناخته شده هستند، به ویژه The Standard Elocutionist که در سال 1868 در ادینبورگ ظاهر شد. ربع میلیون نسخه فقط در ایالات متحده.

در این رساله، پدرش روش‌های خود را توضیح می‌دهد که چگونه به ناشنوایان (که در آن زمان شناخته می‌شدند) آموزش دهد تا کلمات را بیان کند و حرکات لب‌های دیگران را بخواند تا معنی را رمزگشایی کند. پدر گراهام بل به او و برادرانش یاد داد که نه تنها گفتار قابل مشاهده بنویسند، بلکه هر نماد و صدای همراه آن را شناسایی کنند. گراهام بل آنقدر مهارت پیدا کرد که در تظاهرات عمومی پدرش شرکت کرد و با توانایی های خود مخاطبان را شگفت زده کرد. او می‌توانست گفتار قابل مشاهده را که تقریباً همه زبان‌ها، از جمله لاتین، اسکاتلندی، و حتی سانسکریت را نشان می‌دهد، رمزگشایی کند، و تراکت‌های نوشتاری را بدون هیچ‌گونه اطلاع قبلی از تلفظ آن‌ها به دقت بازخوانی کند.

تحصیلات:

الکساندر گراهام بل در کودکی، مانند برادرانش، تحصیلات اولیه خود را در خانه از پدرش دریافت کرد. در سنین پایین، او در دبیرستان سلطنتی، ادینبورگ، اسکاتلند ثبت نام کرد، که در سن 15 سالگی آن را ترک کرد و تنها چهار فرم اول را تکمیل کرد.

سوابق تحصیلی او مشخص نبود و با غیبت و نمرات ضعیف مشخص شد. علاقه اصلی او به علوم، به ویژه زیست شناسی باقی ماند، در حالی که الکساندر با بی تفاوتی با سایر دروس مدرسه رفتار می کرد که باعث ناراحتی پدرش شد.

پس از ترک مدرسه، بل به لندن سفر کرد تا با پدربزرگش الکساندر بل در میدان هرینگتون زندگی کند. در طول سالی که با پدربزرگش گذراند، عشق به یادگیری و ساعات طولانی صرف بحث و مطالعه جدی شد. بل بزرگتر تلاش زیادی کرد تا شاگرد جوانش بیاموزد که واضح و با قاطعیت صحبت کند، ویژگی هایی که شاگردش برای اینکه خودش معلم شود به آن نیاز دارد.

بل در سن 16 سالگی به عنوان “شاگرد معلم” سخنرانی و با موسیقی در آکادمی وستون هاوس در الگین، موری، اسکاتلند موقعیتی را به دست آورد. اگرچه او به عنوان دانش آموز در زبان های لاتین و یونانی ثبت نام کرده بود، در ازای دریافت هیئت مدیره و 10 پوند برای هر جلسه، خودش کلاس ها را آموزش می داد.

سال بعد، او به دانشگاه ادینبورگ رفت و به برادر بزرگترش ملویل که سال قبل در آنجا ثبت نام کرده بود، پیوست. بل در سال 1868، اندکی قبل از اینکه به همراه خانواده اش به کانادا رفت، امتحانات کارشناسی ارشد خود را تکمیل کرد و برای پذیرش در دانشگاه کالج لندن پذیرفته شد.

همچنین بخوانید: بیوگرافی کامل استیون هاوکینگ

اولین آزمایش با صدا:

پدرش علاقه گراهام بل را به سخنرانی تشویق کرد و در سال 1863، پسرانش را به دیدن ” سر خودکار” منحصر به فردی برد که توسط سر چارلز ویتستون بر اساس کار قبلی بارون ولفگانگ فون کمپلن ساخته شده بود.«انسان مکانیکی» ابتدا صدای انسان را شبیه سازی کرد.

گرهام بل مجذوب این دستگاه شد و پس از اینکه نسخه ای از کتاب فون کمپلن را که به زبان آلمانی منتشر شده بود به دست آورد و آن را با زحمت ترجمه کرد، او و برادر بزرگترش ملویل ” سر خودکار” خود را ساختند. پدر آنها که به شدت به پروژه آنها علاقه مند بود، پیشنهاد پرداخت برای هر گونه تدارکات را داد و پسران را با اغوای “جایزه بزرگ” در صورت موفقیت تشویق کرد.

در حالی که برادرش گلو و حنجره را می ساخت، بل با کار دشوارتر بازسازی یک جمجمه واقع گرایانه مقابله کرد. تلاش‌های او منجر به یک سر کاملاً واقعی شد که می‌توانست «صحبت کند»، البته فقط چند کلمه. پسرها با دقت لب‌ها را تنظیم می‌کردند و هنگامی که دمش هوا را از طریق نای عبور می‌داد، یک «ماما» بسیار قابل تشخیص ظاهر می‌شد تا همسایه‌هایی که برای دیدن اختراع بل آمده بودند، خوشحال شوند.

گراهام بل که مجذوب نتایج خودکار شده بود، به آزمایش یک سوژه زنده به نام Skye Terrier ادامه داد. بعد از اینکه الکساندر به او یاد داد که مدام غرغر کند، دستش را به دهانش می‌برد و لب‌ها و تارهای صوتی سگ را دستکاری می‌کرد تا صدای خشن “او آه اوو گا ماما” تولید کند. با کمی متقاعد کردن، بازدیدکنندگان بر این باور بودند که سگ او می تواند بگوید “چطوری، مادربزرگ” که نشان دهنده ماهیت بازیگوش او بود، آزمایش های او تماشاگران را متقاعد کرد که آنها یک “سگ سخنگو” را دیده اند.

این تلاش‌های اولیه برای آزمایش صدا باعث شد تا بل اولین کار جدی خود را در زمینه انتقال صدا انجام دهد و از چنگال‌های تنظیم برای کشف رزونانس استفاده کند.

تلفن:

در سال 1874، کار اولیه بل روی تلگراف هارمونیک وارد مرحله شکل گیری شده بود، با پیشرفتی که هم در “آزمایشگاه” جدیدش در بوستون (یک مرکز اجاره ای) و هم در خانه خانوادگی اش در کانادا داشت به موفقیت بزرگی رسید. در تابستان در برانتفورد، بل با یک “فونوتوگرافی”، یک ماشین خودکار مانند که می‌توانست با ردیابی ارتعاشات آنها، اشکال امواج صوتی را روی شیشه‌های دودی بکشد، آزمایش کرد.

گراهام بل فکر می‌کرد که ممکن است بتوان جریان‌های الکتریکی مواجی را که مطابق با امواج صوتی است، تولید کرد. وی همچنین فکر می‌کرد که نی‌های فلزی متعددی که روی فرکانس‌های مختلف مانند چنگ تنظیم شده‌اند، می‌توانند جریان‌های موج‌دار را دوباره به صدا تبدیل کنند. اما او هیچ مدل کاری برای نشان دادن امکان‌پذیری این ایده‌ها نداشت.

در سال 1874، ترافیک پیام های تلگراف به سرعت در حال گسترش بود و به قول ویلیام اورتون، رئیس اتحادیه وسترن، به “سیستم عصبی تجارت” تبدیل شد. اورتن با مخترعان توماس ادیسون و الیشا گری قرارداد بسته بود تا راهی برای ارسال چندین پیام تلگراف در هر خط تلگراف بیابند تا از هزینه های سنگین ساخت خطوط جدید جلوگیری کنند.

هنگامی که بل به گاردینر هابارد و توماس سندرز گفت که او در حال کار بر روی روشی برای ارسال چندین زنگ بر روی سیم تلگراف با استفاده از یک دستگاه چند نی است، این دو مشتری ثروتمند شروع به حمایت مالی از آزمایش‌های بل کردند. مسائل مربوط به ثبت اختراع توسط وکیل ثبت اختراع هابارد، آنتونی پولوک انجام شد.

در مارس 1875، بل و پولوک، از دانشمند جوزف هنری، که در آن زمان مدیر مؤسسه اسمیتسونیان بود، ملاقات کردند و از هنری در مورد دستگاه الکتریکی چند نی که بل امیدوار بود صدای انسان را از طریق تلگراف منتقل کند، مشورت خواستند.

ملاقات تصادفی در سال 1874 بین بل و توماس واتسون، طراح برق و مکانیک باتجربه در مغازه ماشین‌های الکتریکی چارلز ویلیامز، همه چیز را تغییر داد.

گراهام بل با حمایت مالی سندرز و هابارد، توماس واتسون را به عنوان دستیار خود استخدام کرد، و هر دوی آنها تلگراف صوتی آکوستیک را آزمایش کردند.

در 2 ژوئن 1875، واتسون به طور تصادفی یکی از نی ها را کند و بل، در انتهای سیم، صدای نی را شنید. مایه هایی که برای انتقال گفتار ضروری است. این به بل نشان داد که فقط یک نی یا آرماتور لازم است، نه چندین نی. این امر منجر به تولید تلفن دارای صدای “دارنده” شد که می توانست صداهای نامشخص و شبیه صدا را منتقل کند، اما گفتار واضحی نداشت.

درخواست ثبت اختراع:

در سال 1875، بل یک تلگراف صوتی ساخت و یک درخواست ثبت اختراع برای آن تهیه کرد. از آنجایی که او موافقت کرده بود سود ایالات متحده را با سرمایه گذارانش گاردینر هابارد و توماس سندرز تقسیم کند، گراهام بل از یکی از همکارانش در انتاریو، جورج براون، درخواست کرد که آن را در بریتانیا ثبت کند و به وکلایش دستور داد که فقط پس از دریافت حق ثبت اختراع، در ایالات متحده درخواست دهند. (بریتانیا فقط برای اکتشافاتی که قبلاً در جای دیگر ثبت اختراع نشده اند، حق اختراع صادر می کند).

ثبت اختراع وی به شماره 174465 در 7 مارس 1876 توسط اداره ثبت اختراع ایالات متحده برای بل صادر شد. حق ثبت اختراع گراهام بل شامل “روش و دستگاه انتقال صداهای آوازی یا سایر صداها از طریق تلگراف … با ایجاد موج های الکتریکی، شبیه به ارتعاشات هوای همراه با آواز یا صدای دیگر” بود. بل در همان روز به بوستون بازگشت و روز بعد کار را از سر گرفت و نموداری مشابه آنچه در اخطار ثبت اختراع گری بود در دفترچه یادداشت خود ترسیم کرد.

در 10 مارس 1876، سه روز پس از ثبت اختراع، بل موفق شد تلفن خود را با استفاده از یک فرستنده مایع مشابه طرح گری، به کار بیاندازد. لرزش دیافراگم باعث می‌شود که یک سوزن در آب به لرزه درآید و مقاومت الکتریکی مدار را تغییر دهد. وقتی گراهام بل جمله «آقای واتسون – بیا اینجا – می‌خواهم تو را ببینم» را در فرستنده مایع به زبان آورد، واتسون که در اتاق مجاور از انتهای گیرنده گوش می‌داد، کلمات را به وضوح شنید.

تاسیس شرکت تلفن الکساندر گراهام بل:

شرکت تلفن گراهام بل در سال 1877 ایجاد شد و تا سال 1886، بیش از 150000 نفر در ایالات متحده صاحب تلفن بودند. مهندسان شرکت بل پیشرفت‌های متعدد دیگری در ساخت تلفن انجام دادند که به عنوان یکی از موفق‌ترین محصولات تاریخ ظاهر شد. در سال 1879، شرکت بل اختراعات ادیسون را برای میکروفون کربنی از Western Union به دست آورد. این باعث می شد تلفن برای مسافت های طولانی تری کاربردی باشد و دیگر نیازی به فریاد زدن برای شنیده شدن در تلفن گیرنده نبود.

ارزش ثبت اختراع گراهام بل در سراسر جهان به رسمیت شناخته شد و درخواست های ثبت اختراع در اکثر کشورهای بزرگ انجام شد، اما زمانی که بل درخواست ثبت اختراع آلمان را به تاخیر انداخت، شرکت برق زیمنس و هالسکه یک تولید کننده رقیب تلفن های بل را تحت اختراع خود راه اندازی کرد. شرکت زیمنس نسخه‌های تقریباً یکسانی از تلفن بل را بدون نیاز به پرداخت حق امتیاز تولید کرد. تأسیس شرکت بین المللی تلفن بل در بروکسل، بلژیک در سال 1880، و همچنین مجموعه ای از توافقات در کشورهای دیگر، در نهایت یک عملیات تلفنی جهانی را تثبیت کرد. فشاری که به دلیل حضور مداوم بل در دادگاه، که به دلیل مبارزات قانونی ضروری بود، در نهایت به استعفای او از شرکت منجر شد.