Alexander Graham Bell

gigatos | 28 grudnia, 2021

Streszczenie

Alexander Graham Bell (ur. Alexander Bell, 3 marca 1847 – 2 sierpnia 1922) wynalazca, naukowiec i inżynier, któremu przypisuje się wynalezienie i opatentowanie pierwszego praktycznego telefonu. W 1885 roku współzałożyciel American Telephone and Telegraph Company (AT&T).

Ojciec, dziadek i brat Bella byli związani z pracami nad wymową i mową, a zarówno jego matka, jak i żona były głuche, co miało głęboki wpływ na całe życie Bella. 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 uważał swój wynalazek za ingerencję w jego prawdziwą pracę naukowca i odmówił posiadania telefonu w swoim gabinecie.

W późniejszym życiu Bella pojawiło się wiele innych wynalazków, w tym przełomowe prace w dziedzinie telekomunikacji optycznej, wodolotów i aeronautyki. Chociaż Bell nie był jednym z 33 założycieli Towarzystwa National Geographic, miał duży wpływ na to czasopismo, gdy pełnił funkcję drugiego prezesa od 7 stycznia 1898 do 1903 roku.

Poza pracą w dziedzinie inżynierii Bell był głęboko zainteresowany rodzącą się nauką o dziedziczności.

Alexander Bell urodził się w Edynburgu, w Szkocji, 3 marca 1847 roku. Dom rodzinny znajdował się przy South Charlotte Street, na którym znajduje się kamienny napis oznaczający go jako miejsce urodzenia Alexandra Grahama Bella. Miał dwóch braci: Melville”a Jamesa Bella (1845-1870) i Edwarda Charlesa Bella (1848-1867), obaj umrą na gruźlicę. Jego ojcem był profesor 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 11 urodziny ojciec zgodził się i pozwolił mu przyjąć nazwisko „Graham”, wybrane z szacunku dla Alexandra Grahama, Kanadyjczyka leczonego przez ojca, który stał się przyjacielem rodziny. Dla bliskich krewnych i przyjaciół pozostał „Aleck”.

Pierwszy wynalazek

Już jako dziecko Bell wykazywał ciekawość świata, zbierał okazy botaniczne i przeprowadzał eksperymenty. Jego najlepszym przyjacielem był Ben Herdman, sąsiad, którego rodzina posiadała młyn do mielenia mąki. W wieku 12 lat Bell skonstruował domowej roboty urządzenie, w którym połączył 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 introspekcyjny, uwielbiał mimikę i „sztuczki głosowe” zbliżone do brzuchomówstwa, które nieustannie bawiły gości rodziny podczas ich sporadycznych wizyt. Bell był również głęboko dotknięty stopniową głuchotą matki (zaczęła tracić słuch, gdy miał 12 lat) i nauczył się ręcznego języka palców, aby móc siedzieć u jej boku i wystukiwać bezgłośnie rozmowy toczące się w rodzinnym salonie. Opracował również technikę mówienia czystymi, modulowanymi tonami bezpośrednio do czoła matki, dzięki czemu słyszała go ona z odpowiednią wyrazistością. Zaabsorbowanie Bella głuchotą matki doprowadziło go do studiów nad akustyką.

Jego rodzina od dawna związana była z nauczaniem wymowy: jego dziadek, Alexander Bell, w Londynie, jego wuj w Dublinie i 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 milionie egzemplarzy w samych Stanach Zjednoczonych. W tym traktacie jego ojciec wyjaśnia swoje metody instruowania głuchoniemych (jak ich wówczas nazywano), jak artykułować słowa i odczytywać ruchy warg innych ludzi, aby rozszyfrować znaczenie. Ojciec Bella nauczył jego i jego braci nie tylko pisać Mowę Widzialną, ale także rozpoznawać dowolny symbol i towarzyszący mu dźwięk. Bell stał się tak biegły, że brał udział w publicznych pokazach ojca i zadziwiał publiczność swoimi umiejętnościami. Potrafił rozszyfrować Widzialną Mowę reprezentującą praktycznie każdy język, w tym łacinę, szkocki gaelicki, a nawet sanskryt, dokładnie recytując zapisane teksty bez wcześniejszej znajomości ich wymowy.

Edukacja

Jako małe dziecko Bell, podobnie jak jego bracia, pobierał 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 osiągnięcia szkolne były niezbyt dobre, naznaczone absencjami i słabymi ocenami. Interesował się głównie naukami ścisłymi, zwłaszcza biologią, a inne przedmioty szkolne traktował obojętnie, ku przerażeniu ojca. Po ukończeniu szkoły Bell wyjechał do Londynu, gdzie zamieszkał z dziadkiem, Alexandrem Bellem, na Harrington Square. W ciągu roku spędzonego z dziadkiem narodziło się w nim zamiłowanie do nauki, a długie godziny spędzał na poważnych dyskusjach i studiach. Starszy Bell bardzo starał się, 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 otrzymał posadę „ucznia-nauczyciela” wymowy i muzyki w Weston House Academy w Elgin, Moray, w Szkocji. Mimo że był zapisany jako student łaciny i greki, sam prowadził zajęcia w zamian za wyżywienie i 10 funtów za sesję. W następnym roku uczęszczał na Uniwersytet w Edynburgu, dołączając do swojego starszego brata Melville”a, który zapisał się tam rok wcześniej. 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 swoich synów na pokaz unikalnego automatu opracowanego przez Sir Charlesa Wheatstone”a na podstawie wcześniejszych prac barona Wolfganga von Kempelena. Ten rudymentarny „mechaniczny człowiek” symulował ludzki głos. Bell był zafascynowany maszyną i po zdobyciu egzemplarza książki von Kempelena, wydanej w języku niemieckim, oraz jej mozolnym przetłumaczeniu, wraz ze starszym bratem Melville”em zbudował własną głowę automatu. Ich ojciec, bardzo zainteresowany ich projektem, zaoferował, że zapłaci za wszelkie materiały i zachęcił chłopców kusząc ich „wielką nagrodą”, jeśli im się uda. Podczas gdy jego brat skonstruował gardło i krtań, Bell zajął się trudniejszym zadaniem odtworzenia realistycznej czaszki. Jego wysiłki zaowocowały niezwykle realistyczną głową, która potrafiła „mówić”, choć tylko kilka słów. Chłopcy starannie dopasowywali „usta”, a kiedy miech wtłaczał powietrze przez tchawicę, powstawał bardzo rozpoznawalny „Mama”, ku uciesze sąsiadów, którzy przychodzili zobaczyć wynalazek Bella.

Zaintrygowany wynikami pracy automatu, Bell kontynuował eksperymenty z żywym obiektem – rodzinnym Skye Terrierem „Trouve”. Nauczywszy go nieustannego warczenia, Bell sięgał do jego pyska i manipulował wargami oraz strunami głosowymi psa, aby wydobyć z nich niewyraźnie brzmiące „Ow ah oo ga ma ma”. Niewiele przekonując, goście uwierzyli, że jego pies potrafi wyartykułować „Jak się masz, babciu?”. Wskazując na jego żartobliwą naturę, jego eksperymenty przekonały gapiów, że widzą „mówiącego psa”. Te pierwsze próby eksperymentowania z dźwiękiem doprowadziły Bella do podjęcia pierwszych poważnych prac nad transmisją dźwięku, w których wykorzystał widełki stroikowe do zbadania rezonansu.

W wieku 19 lat Bell napisał raport ze swojej pracy i wysłał go do filologa Alexandra Ellisa, kolegi ojca. Ellis natychmiast odpisał, że eksperymenty były podobne do tych prowadzonych w Niemczech, a także pożyczył Bellowi kopię pracy Hermanna von Helmholtza, The Sensations of Tone as a Physiological Basis for the Theory of Music.

Bell z przykrością odkrył, że przełomowe prace zostały już podjęte przez Helmholtza, który przekazał dźwięki samogłosek za pomocą podobnego „ustrojstwa”, jakim był widelec stroikowy. Opierając się na swoim własnym błędnym tłumaczeniu francuskiego wydania, Bell przypadkowo dokonał dedukcji, która stała się podstawą wszystkich jego przyszłych prac nad przekazywaniem dźwięku, informując: „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 jak mowa artykułowana”. Później zauważył również: „Myślałem, że Helmholtz tego dokonał … i że moja porażka wynikała jedynie z mojej nieznajomości elektryczności. To był cenny błąd … Gdybym w tamtych czasach umiał czytać po niemiecku, być może nigdy nie rozpocząłbym moich eksperymentów!”.

Tragedia rodzinna

W 1865 roku, kiedy rodzina Bellów przeniosła się do Londynu, Bell wrócił do Weston House jako asystent mistrza i w wolnych godzinach kontynuował eksperymenty nad dźwiękiem, używając minimalnej ilości sprzętu laboratoryjnego. Bell skoncentrował się na eksperymentach z elektrycznością do przenoszenia dźwięku, a później zainstalował przewód telegraficzny ze swojego pokoju w Somerset College do pokoju przyjaciela. Pod koniec 1867 roku Bell podupadł na zdrowiu, głównie z powodu wyczerpania. Jego młodszy brat, Edward „Ted”, był podobnie przykuty do łóżka, cierpiąc na gruźlicę. Podczas gdy Bell powrócił do zdrowia (w korespondencji określał się już jako „A. G. Bell”) i przez następny rok pracował 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 do uzyskania dyplomu University College London, Bell traktował kolejne lata studiów jako przygotowanie do egzaminów dyplomowych, poświęcając na naukę swój wolny czas w rodzinnej rezydencji.

Pomoc ojcu w demonstracjach i wykładach dotyczących mowy widzialnej przywiodła Bella do prywatnej szkoły dla głuchoniemych Susanny E. Hull w South Kensington w Londynie. Jego dwie pierwsze 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, ubiegając się o patent na wynalazek i zakładając rodzinę, Bell nadal był nauczycielem. Jednak w maju 1870 roku Melville zmarł z powodu komplikacji spowodowanych gruźlicą, co spowodowało kryzys w rodzinie. Jego ojciec również wcześniej cierpiał na wyniszczającą chorobę, a do zdrowia przywróciła go rekonwalescencja 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, aby zorganizował sprzedaż całego rodzinnego majątku, zakończył wszystkie sprawy brata (Bell przejął jego ostatniego ucznia, lecząc wymawianą seplenienie) i dołączył do ojca i matki w wyruszeniu do „Nowego Świata”. Niechętnie, Bell musiał również zakończyć związek z Marie Eccleston, która, jak przypuszczał, nie była gotowa opuścić z nim Anglii.

W 1870 roku 23-letni Bell wraz z rodzicami i wdową po swoim bracie, Caroline Margaret Ottaway, udał się do Thomasa Hendersona, baptystycznego pastora i przyjaciela rodziny. Rodzina Bellów wkrótce zakupiła farmę o powierzchni 10,5 akra (42 000 m2) w Tutelo Heights (obecnie Tutela Heights), niedaleko Brantford, Ontario. Posiadłość składała się z sadu, dużego budynku gospodarczego, stajni, chlewni, kurnika i powozowni, które graniczyły z rzeką Grand River.

W gospodarstwie Bell założył swój warsztat w przerobionej wozowni, w pobliżu miejsca, które nazywał „wymarzonym miejscem” – dużego zagłębienia w drzewach na tyłach posiadłości nad rzeką. Pomimo słabego stanu zdrowia, w jakim znajdował się po przybyciu do Kanady, Bell odnalazł klimat i otoczenie, które 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 on przesyłać muzykę elektrycznie na odległość. Po osiedleniu się rodziny Bell i jego ojciec zaczęli planować rozpoczęcie praktyki nauczycielskiej i w 1871 roku Bell towarzyszył ojcu w podróży do Montrealu, gdzie Melville otrzymał propozycję nauczania jego Systemu Mowy Widzialnej.

Ojciec Bella został zaproszony przez Sarah Fuller, dyrektorkę bostońskiej szkoły dla głuchoniemych (która do dziś funkcjonuje jako publiczna Horace Mann School for the Deaf) w Bostonie (Massachusetts, Stany Zjednoczone), do wprowadzenia systemu mowy widzialnej poprzez przeszkolenie instruktorów Fuller, ale odrzucił tę propozycję na rzecz syna. Podróżując do Bostonu w kwietniu 1871 roku, Bell odniósł sukces w szkoleniu instruktorów szkoły. Następnie poproszono go o powtórzenie tego programu w American Asylum for Deaf-mutes w Hartford w stanie Connecticut oraz w Clarke School for the Deaf w Northampton w stanie Massachusetts.

Powróciwszy do Brantford po sześciu miesiącach spędzonych za granicą, Bell kontynuował swoje eksperymenty z „telegrafem harmonicznym”. Podstawowa koncepcja jego urządzenia polegała na tym, że wiadomości mogą być przesyłane przez jeden przewód, jeśli każda wiadomość jest nadawana w innej wysokości, ale potrzebna była praca zarówno nad nadajnikiem, jak i odbiornikiem.

Niepewny swojej przyszłości, najpierw rozważał powrót do Londynu, aby dokończyć studia, ale zdecydował się wrócić 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. Nauczając systemu ojca, w październiku 1872 roku Alexander Bell otworzył w Bostonie swoją „Szkołę Fizjologii Głosu i Mechaniki Mowy”, która przyciągnęła wielu niesłyszących uczniów – pierwsza klasa liczyła 30 osób. Gdy pracował jako prywatny korepetytor, jedną z jego uczennic była Helen Keller, która przyszła do niego jako małe dziecko, nie widząc, nie słysząc i nie mówiąc. Miała ona później powiedzieć, że Bell poświęcił swoje życie na penetrację tej „nieludzkiej ciszy, która dzieli i wyobcowuje”. W 1893 roku Keller dokonała ceremonii wmurowania kamienia węgielnego pod budowę nowego Biura Volta Bella, poświęconego „wzrostowi i rozpowszechnianiu wiedzy dotyczącej głuchoniemych”.

Przez całe swoje życie Bell dążył do integracji osób głuchych i niedosłyszących ze światem słyszących. Aby osiągnąć pełną asymilację w społeczeństwie, Bell zachęcał do terapii logopedycznej i czytania z ruchu warg, jak również do nauki języka migowego. Przedstawił to w artykule z 1898 roku, w którym opisał swoje przekonanie, że przy odpowiednich środkach i wysiłku głusi mogą zostać nauczeni czytania z ruchu warg i mówienia (znanego jako oralizm), co umożliwi im integrację w szerszym społeczeństwie, z którego wielu z nich było często wykluczonych. Ze względu na jego wysiłki zmierzające do zrównoważenia oralizmu z nauczaniem języka migowego, Bell jest często postrzegany negatywnie przez osoby związane z kulturą Głuchych. Jak na ironię, ostatnie słowa Bella do jego niesłyszącej żony, Mabell, były podpisane.

W 1872 roku Bell został profesorem fizjologii głosu i wymowy 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 był „pochłonięty” przez ekscytację wywołaną przez wielu naukowców i wynalazców mieszkających w tym mieście. Kontynuował swoje badania nad dźwiękiem i starał się znaleźć sposób na przekazywanie nut i artykułowanie mowy, ale mimo że był pochłonięty swoimi eksperymentami, trudno mu było poświęcić im wystarczająco dużo czasu. Podczas gdy dni i wieczory zajmowało mu nauczanie i prywatne zajęcia, Bell zaczął nie spać 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 w zamykanej na klucz pokrywie. Co gorsza, jego stan zdrowia pogorszył się, gdyż cierpiał na silne bóle głowy. Po powrocie do Bostonu jesienią 1873 roku Bell podjął dalekosiężną decyzję, by skoncentrować się na eksperymentach z dźwiękiem.

Decydując się na rezygnację ze swojej lukratywnej prywatnej praktyki w Bostonie, Bell zatrzymał tylko dwóch uczniów, sześcioletniego „Georgiego” Sandersa, głuchego od urodzenia, i piętnastoletnią Mabel Hubbard. Każda z uczennic odegra ważną rolę w dalszym rozwoju wypadków. Ojciec George”a, Thomas Sanders, bogaty biznesmen, zaoferował Bellowi mieszkanie 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 wspólną pracę, 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 niemal 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.

Do 1874 roku początkowe 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 sądził, że możliwe jest generowanie falujących prądów elektrycznych, które odpowiadałyby falom dźwiękowym. Bell myślał również, że wiele metalowych stroików dostrojonych do różnych częstotliwości, jak harfa, będzie w stanie przekształcić falujące prądy z powrotem w dźwięk. Nie miał jednak żadnego działającego modelu, który mógłby zademonstrować 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 zawarł umowę z wynalazcami Thomasem Edisonem i Elishą Grayem, aby znaleźć sposób na wysyłanie wielu wiadomości telegraficznych na każdej linii telegraficznej, co pozwoliłoby 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 wielotreonowego, ci dwaj zamożni mecenasi zaczęli wspierać finansowo eksperymenty Bella. Sprawami patentowymi zajmował się 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 go o radę w sprawie elektrycznego aparatu wielostrumieniowego, co do którego Bell miał nadzieję, że będzie w stanie transmitować ludzki głos za pomocą telegrafu. Henry odpowiedział, że Bell ma „zalążek wielkiego wynalazku”. Kiedy Bell powiedział, 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 między Bellem a Thomasem A. Watsonem, doświadczonym konstruktorem elektrycznym i mechanikiem w warsztacie 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 r. Watson przypadkowo skubnął jeden ze stroików i Bell, znajdujący się na końcu przewodu, usłyszał jego podtekst; podtekst, który był niezbędny do transmisji mowy. To pokazało Bellowi, że potrzebny jest tylko jeden stroik lub armatura, a nie wiele stroików. Doprowadziło to do powstania telefonu zasilanego 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 wspólnika z Ontario, George”a Browna, aby spróbował opatentować go w Wielkiej Brytanii, instruując swoich prawników, aby 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).

W międzyczasie Elisha Gray również eksperymentował z telegrafią akustyczną i wymyślił sposób na transmisję mowy za pomocą nadajnika wodnego. 14 lutego 1876 roku Gray złożył w amerykańskim urzędzie patentowym zastrzeżenie do projektu telefonu wykorzystującego nadajnik wodny. Tego samego ranka 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 Bell”a 174,465 został mu wydany 7 marca 1876 roku przez Amerykański Urząd Patentowy. Patent Bella obejmował „metodę i urządzenie do telegraficznego przekazywania głosu lub innych dźwięków … poprzez wywoływanie fal elektrycznych, podobnych w formie do drgań powietrza towarzyszących wspomnianemu głosowi lub innemu dźwiękowi” Bell wrócił do Bostonu tego samego dnia i następnego dnia wznowił pracę, rysując w swoim notatniku diagram podobny do tego z zastrzeżenia patentowego Graya.

10 marca 1876 roku, trzy dni po wydaniu patentu, Bellowi udało się uruchomić swój telefon przy użyciu nadajnika cieczy podobnego do projektu Graya. Wibracje membrany powodowały drgania igły w wodzie, zmieniając opór elektryczny w obwodzie. Kiedy Bell wypowiedział do nadajnika zdanie: „Panie Watson, proszę tu podejść, chcę się z panem widzieć”, Watson, słuchający po stronie odbiorczej w sąsiednim pokoju, słyszał 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 dowodu koncepcji eksperymentu naukowego, aby udowodnić, że zrozumiała „mowa artykułowana” (słowa Bella) może być transmitowana elektrycznie. Po marcu 1876 roku Bell skupił się na udoskonalaniu telefonu elektromagnetycznego i nigdy nie użył ciekłego nadajnika Graya podczas publicznych demonstracji ani do celów komercyjnych.

Kwestia pierwszeństwa cechy zmiennej oporności telefonu została podniesiona przez eksperta przed zatwierdzeniem wniosku patentowego Bella. Powiedział on Bellowi, że jego zastrzeżenie dotyczące funkcji zmiennej rezystancji zostało również opisane w zastrzeżeniu Graya. Bell wskazał na urządzenie o zmiennej rezystancji w swoim poprzednim zgłoszeniu, w którym opisał kubek rtęci, a nie wodę. Zgłoszenie dotyczące rtęci złożył w urzędzie patentowym rok wcześniej, 25 lutego 1875 r., 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 to Bell jako pierwszy spisał pomysł i jako pierwszy 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 2 400 dolarów w 2020 roku). Bell twierdził, że rozmawiali o patencie jedynie w sposób ogólny, choć w liście do Graya Bell przyznał, że poznał niektóre szczegóły techniczne. Bell zaprzeczył w oświadczeniu, że kiedykolwiek przekazał Wilberowi jakiekolwiek pieniądze.

Późniejsze zmiany

10 marca 1876 roku Bell użył „instrumentu” w Bostonie, aby zadzwonić do Thomasa Watsona, który był w innym pokoju, ale poza zasięgiem słuchu. Powiedział: „Panie Watson, proszę tu podejść – 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. Zadzwonił przez druty telegraficzne i w odpowiedzi usłyszano niewyraźne głosy. Następnej nocy zadziwił gości i swoją rodzinę, dzwoniąc między Bell Homestead a biurem Dominion Telegraph Company w Brantford za pomocą improwizowanego drutu rozciągniętego wzdłuż linii telegraficznych i ogrodzeń oraz poprowadzonego przez tunel. Tym razem goście w gospodarstwie wyraźnie słyszeli ludzi w Brantford czytających i śpiewających. Trzeci test 10 sierpnia 1876 roku został przeprowadzony przez linię telegraficzną pomiędzy Brantford a Paris, Ontario, odległym o osiem mil (trzynaście kilometrów). W wielu źródłach mówi się, że była to „pierwsza na świecie rozmowa międzymiastowa”. 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 pomiędzy Cambridge i Bostonem (około 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. Prezes Western Union nie zgodził się na to, twierdząc, że telefon to tylko zabawka. Dwa lata później powiedział kolegom, że gdyby udało mu się zdobyć patent za 25 milionów dolarów, uznałby to za dobrą okazję. W tym czasie firma Bell nie chciała już sprzedać patentu. Inwestorzy Bella stali się milionerami, podczas gdy on sam dobrze zarabiał na zyskach, 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 Filadelfii w 1876 roku zwróciła na telefon uwagę całego świata. Wśród wpływowych gości wystawy był między innymi cesarz Brazylii Pedro II. Jeden z sędziów na wystawie, Sir William Thomson (później 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 obserwowane rozmowy telefoniczne na duże odległości w Wielkiej Brytanii. Królowa uznała ten proces za „dość niezwykły”, choć dźwięk był „raczej słaby”. Później poprosiła o zakup sprzętu, który został użyty, ale Bell zaoferował, że wykona „zestaw telefonów” specjalnie dla niej.

Firma Bell Telephone Company powstała w 1877 r., a w 1886 r. ponad 150 000 ludzi 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 r. firma Bell nabyła od Western Union patenty Edisona na mikrofon węglowy. Dzięki temu telefon stał się praktyczny na większe odległości i nie trzeba już było krzyczeć, aby być słyszanym przy odbierającym telefonie.

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 na 333 Grant Avenue w San Francisco. New York Times donosił:

9 października 1876 r. Alexander Graham Bell i Thomas A. Watson rozmawiali ze sobą przez telefon za pośrednictwem dwumilowego przewodu rozciągniętego między Cambridge a Bostonem. Była to pierwsza w historii rozmowa przez kabel. Wczoraj po południu ci sami dwaj mężczyźni rozmawiali ze sobą przez telefon przez liczący 3400 mil przewód łączący Nowy Jork i San Francisco. Dr Bell, weteran wynalazca telefonu, przebywał w Nowym Jorku, a pan Watson, jego były współpracownik, był po drugiej stronie kontynentu.

Konkurenci

Jak to czasem bywa w przypadku odkryć naukowych, może dojść do jednoczesnego rozwoju, czego dowodem jest kilku wynalazców, którzy pracowali nad telefonem. W ciągu 18 lat firma Bell Telephone Company stanęła przed 587 sądami, które zakwestionowały jej patenty, w tym pięć przed Sądem Najwyższym Stanów Zjednoczonych, ale żaden z nich nie doprowadził do ustalenia pierwszeństwa przed oryginalnym patentem Bella, a firma Bell Telephone Company nigdy nie przegrała sprawy, która doszła do etapu ostatecznego procesu. Notatki laboratoryjne Bella i listy rodzinne były kluczem do ustalenia długiego rodowodu jego eksperymentów. Prawnicy firmy Bell z powodzeniem odpierali niezliczone pozwy, które początkowo były związane z wyzwaniami rzucanymi przez Elishę 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 roszczenia.

13 stycznia 1887 roku rząd Stanów Zjednoczonych wystąpił o unieważnienie patentu wydanego Bellowi, powołując się na oszustwo i wprowadzenie w błąd. Po serii decyzji i odwróceń, firma Bell wygrała decyzję w Sądzie Najwyższym, choć kilka pierwotnych roszczeń z niższych instancji sądowych pozostało nierozstrzygniętych. W czasie, gdy proces toczył się przez dziewięć lat prawnych batalii, 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. Po zmianie administracji i zarzutach o konflikt interesów (po obu stronach) wynikających z pierwotnego procesu, Prokurator Generalny USA wycofał 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 które był zaangażowany, Meucci wystąpił jako świadek w nadziei na ustalenie pierwszeństwa swojego wynalazku. Zeznania Meucciego w tej sprawie były kwestionowane z powodu braku dowodów rzeczowych na jego wynalazki, jako że jego modele robocze rzekomo zaginęły w laboratorium American District Telegraph (ADT) w Nowym Jorku, które później zostało włączone jako filia Western Union w 1901 roku. Praca Meucciego, podobnie jak wielu innych wynalazców z tego okresu, opierała się na wcześniejszych zasadach akustycznych i pomimo dowodów wcześniejszych eksperymentów, ostateczna sprawa dotycząca Meucciego została ostatecznie umorzona po jego śmierci. Jednak dzięki staraniom kongresmena Vito Fosselli, Izba Reprezentantów USA 11 czerwca 2002 r. stwierdziła, że „praca Meucciego w wynalezieniu telefonu powinna być uznana”. To nie położyło kresu wciąż kontrowersyjnej kwestii. Niektórzy współcześni badacze nie zgadzają się z twierdzeniem, że na pracę Bella nad telefonem miały wpływ wynalazki Meucciego.

Wartość patentu Bella była uznawana na całym świecie, a wnioski patentowe zostały złożone w większości głównych krajów, ale kiedy Bell opóźniał złożenie niemieckiego wniosku patentowego, firma elektryczna Siemens & Halske założyła konkurencyjną firmę produkującą telefony Bella na podstawie własnego patentu. Firma Siemensa produkowała niemal identyczne kopie telefonu Bell bez konieczności płacenia tantiem. Utworzenie Międzynarodowej Spółki Telefonicznej Bella w Brukseli w 1880 roku, jak również szereg umów w innych krajach, ostatecznie skonsolidowało globalną działalność telefoniczną. Nadwyrężenie Bella spowodowane ciągłym stawianiem się w sądach, które było konieczne ze względu na batalie prawne, 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 posiadanych przez niego udziałów w nowo utworzonej Bell Telephone Company. Wkrótce potem nowożeńcy wyruszyli w roczny miesiąc miodowy po Europie. Podczas tej podróży Bell zabrał ze sobą własnoręcznie wykonany model swojego telefonu, czyniąc z niej „wakacje w pracy”. Zaloty rozpoczęły się wiele lat wcześniej, ale Bell poczekał z zawarciem małżeństwa do momentu, gdy zyskał większą pewność finansową. Choć telefon okazał się „natychmiastowym” sukcesem, początkowo nie był przedsięwzięciem dochodowym, a głównym źródłem utrzymania Bella były wykłady, które prowadził do 1897 roku. Narzeczona zażądała od niego, by używał imienia „Alec”, a nie znanego wcześniej imienia „Aleck”. Od 1876 roku podpisywał się jako „Alec Bell”. Mieli czworo dzieci:

Dom rodziny Bellów znajdował się w Cambridge, Massachusetts, aż do 1880 roku, kiedy to teść Bella kupił dom w Waszyngtonie; w 1882 roku kupił dom w tym samym mieście dla rodziny Bella, aby mogli być z nim, kiedy on zajmował się licznymi sprawami sądowymi dotyczącymi sporów patentowych.

Bell był poddanym brytyjskim przez całe swoje wczesne życie w Szkocji, a później w Kanadzie, aż do 1882 roku, kiedy to został naturalizowanym obywatelem Stanów Zjednoczonych. W 1915 roku scharakteryzował swój status jako: „Nie jestem jednym z tych hyphenated Amerykanów, którzy twierdzą, że są wierni dwóm krajom”. Pomimo tej deklaracji Bell z dumą twierdził, że jest „rodowitym synem” wszystkich trzech krajów, w których przebywał: Stanów Zjednoczonych, Kanady i Wielkiej Brytanii.

W 1885 roku zaczęto zastanawiać się nad nowym miejscem letniego odpoczynku. 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 znajdującym się naprzeciwko Baddeck, z widokiem na jezioro Bras d”Or. Do 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 na terenie posiadłości stocznię Bell Boatyard, zatrudniającą do 40 osób, budującą eksperymentalne jednostki pływające, a także wojenne łodzie ratunkowe i robocze dla Royal Canadian Navy oraz łodzie rekreacyjne dla rodziny Bellów. Był entuzjastą żeglarstwa, a Bell i jego rodzina pływali lub wiosłowali długą serią łodzi na jeziorze Bras d”Or, zamawiając dodatkowe jednostki w stoczni H.W. Embree and Sons w Port Hawkesbury w Nowej Szkocji. W swoich ostatnich, najbardziej produktywnych latach, Bell dzielił swoją rezydencję pomiędzy Waszyngton, gdzie początkowo wraz z rodziną przebywał przez większą część roku, a Beinn Bhreagh, gdzie spędzał coraz więcej czasu.

Do końca życia Bell i jego rodzina mieszkali na zmianę w tych dwóch 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 roczne 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 Halifax. Mabel i Bell zmobilizowali społeczność do pomocy ofiarom w Halifax.

Chociaż Alexander Graham Bell jest najczęściej kojarzony z wynalezieniem telefonu, jego zainteresowania były niezwykle różnorodne. Według jednej z jego biografek, Charlotte Gray, praca Bella „bez ograniczeń rozpościerała się po całym naukowym krajobrazie”, a on sam często kładł się spać, wertując Encyclopædia Britannica w poszukiwaniu nowych obszarów zainteresowań. Zakres wynalazczego geniuszu Bella jest tylko częściowo reprezentowany przez 18 patentów przyznanych tylko 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 „hydroplan” i dwa na ogniwa selenowe. Wynalazki Bella obejmowały szeroki zakres zainteresowań, w tym metalowy płaszcz ułatwiający oddychanie, audiometr do wykrywania drobnych problemów ze słuchem, urządzenie do lokalizowania gór lodowych, badania nad sposobem oddzielania soli od wody morskiej oraz prace nad znalezieniem alternatywnych paliw.

Bell pracował intensywnie nad badaniami medycznymi i wynalazł techniki uczenia mowy osób niesłyszących. W okresie pracy w Laboratorium Volty Bell i jego współpracownicy rozważali zastosowanie pola magnetycznego na płycie jako sposobu odtwarzania dźwięku. Chociaż trio krótko eksperymentowało z tą koncepcją, nie udało im się opracować działającego prototypu. Porzucili ten pomysł, nie zdając sobie sprawy, że odkryli podstawową zasadę, która pewnego dnia znajdzie zastosowanie w magnetofonie, dysku twardym, napędzie dyskietek i innych nośnikach magnetycznych.

W domu Bella stosowano prymitywną formę klimatyzacji, w której wentylatory nawiewały strumienie powietrza na wielkie bryły lodu. Przewidział również współczesne problemy związane z brakiem paliwa i zanieczyszczeniami przemysłowymi. Uważał, 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 bezprzewodowy telefon, nazwany fotofonem, który pozwalał na przesyłanie zarówno dźwięków, jak i zwykłych ludzkich rozmów na wiązce światła. Obaj panowie zostali później pełnoprawnymi współpracownikami Stowarzyszenia Laboratorium Volty.

21 czerwca 1880 r. asystent Bella przesłał bezprzewodową wiadomość telefoniczną na znaczną odległość, z dachu Szkoły Franklina 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 stały się popularne na całym świecie w latach 80-tych. 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 z wykorzystaniem wagi indukcyjnej, po zastrzeleniu prezydenta USA Jamesa A. Garfielda w 1881 roku. Według niektórych relacji wykrywacz metalu działał bezbłędnie podczas testów, ale nie znalazł kuli Guiteau, częściowo dlatego, że metalowa rama łóżka, na którym leżał prezydent, zakłócała pracę urządzenia, powodując zakłócenia 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 nie wyposażonego w metalowe sprężyny. Alternatywnie, mimo że Bell wykrył lekki dźwięk podczas pierwszego testu, kula mogła utknąć zbyt głęboko, aby mogła zostać wykryta przez prymitywną aparaturę.

Szczegółowa relacja samego Bella, przedstawiona Amerykańskiemu Stowarzyszeniu Postępu Naukowego w 1882 roku, różni się w kilku szczegółach od większości z licznych i różnorodnych wersji będących obecnie w obiegu, stwierdzając, że obcy metal nie był winien niepowodzenia w zlokalizowaniu kuli. Zakłopotany osobliwymi wynikami, jakie uzyskał podczas badania Garfielda, Bell „następnego ranka udał się do Executive Mansion … aby upewnić się u chirurgów, czy są całkowicie pewni, że cały metal został usunięty z okolic łóżka. Wtedy przypomniano sobie, 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 rozsądnym wydawał się wniosek, 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 hydroskrzydła i hydroplanu. Bell uważał wynalezienie hydroplanu za bardzo znaczące osiągnięcie. Na podstawie informacji uzyskanych z tego artykułu zaczął szkicować koncepcje tego, co obecnie nazywamy wodolotem. Bell i jego asystent Frederick W. „Casey” Baldwin rozpoczęli latem 1908 r. eksperymenty z wodolotem jako możliwym ułatwieniem startu samolotu z wody. Baldwin zapoznał się z pracami włoskiego wynalazcy Enrico Forlaniniego i zaczął testować modele. Doprowadziło to jego i Bella do opracowania praktycznego wodolotu.

Podczas światowego tournee w latach 1910-11, Bell i Baldwin spotkali się z Forlaninim we Francji. Odbyli przejażdżkę 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 oznacza małego diabełka), pierwszy samobieżny wodolot Bell-Baldwina. Te eksperymentalne łodzie były w zasadzie prototypami typu proof-of-concept, których punktem kulminacyjnym był pokaźniejszych rozmiarów HD-4, napędzany silnikami Renault. Osiągnięto maksymalną prędkość 54 mil na godzinę (87 km/h), przy czym wodolot wykazywał szybkie przyspieszenie, dobrą stabilność i sterowność, a także zdolność do bezproblemowego pokonywania fal. W 1913 r. dr Bell zatrudnił Waltera Pinauda, projektanta i konstruktora jachtów z Sydney, a także właściciela stoczni jachtowej Pinaud”s Yacht Yard w Westmount w Nowej Szkocji, do pracy nad pontonami HD-4. Pinaud wkrótce przejął stocznię w Bell Laboratories w Beinn Bhreagh, posiadłości Bella w pobliżu Baddeck w Nowej Szkocji. Doświadczenie Pinauda w budowie łodzi pozwoliło mu na wprowadzenie przydatnych zmian w projekcie HD-4. Po pierwszej wojnie światowej prace nad HD-4 zostały wznowione. Raport Bella dla Marynarki Wojennej USA pozwolił mu w lipcu 1919 roku na zakup dwóch silników o mocy 350 koni mechanicznych (260 kilowatów). 9 września 1919 roku HD-4 ustanowił światowy rekord prędkości morskiej, który wynosił 70,86 mil na godzinę (114,04 kilometrów na godzinę) i utrzymywał się przez dziesięć lat.

Aeronautyka

W 1891 r. Bell rozpoczął eksperymenty mające na celu stworzenie napędzanego silnikiem samolotu cięższego od powietrza. AEA powstała, gdy Bell podzielił się wizją latania ze swoją żoną, która poradziła mu, aby poszukał „młodej” pomocy, gdyż Bell miał 60 lat.

W 1898 roku Bell eksperymentował z tetraedrycznymi latawcami skrzynkowymi i skrzydłami zbudowanymi z wielu złożonych tetraedrycznych latawców pokrytych bordowym jedwabiem. Skrzydła tetraedryczne nazwano Cygnet I, II i III i były one latane zarówno bezzałogowo, jak i z załogą (Cygnet I rozbił się podczas lotu z Selfridge”em) w latach 1907-1912. Niektóre z latawców Bella znajdują się na wystawie w Alexander Graham Bell National Historic Site.

Bell był zwolennikiem badań inżynierii lotniczej i kosmicznej poprzez Stowarzyszenie Eksperymentów Lotniczych (AEA), oficjalnie założone w Baddeck, w Nowej Szkocji, w październiku 1907 r. na sugestię jego żony Mabel i przy jej wsparciu finansowym 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 skonstruowany przez siebie rower motorowy, i który później otrzymał Trofeum Scientific American za pierwszy oficjalny jednokilometrowy lot na półkuli zachodniej, a który później stał się znanym na całym świecie producentem samolotów; porucznik Thomas Selfridge, oficjalny obserwator z ramienia U. S. Federalny rząd i jeden z niewielu ludzi w armii, którzy wierzyli, że lotnictwo jest przyszłością; Frederick W. Baldwin, pierwszy Kanadyjczyk i pierwszy Brytyjczyk, który pilotował publiczny lot w Hammondsport, Nowy Jork; oraz J. A. D. McCurdy-Baldwin i McCurdy, którzy byli świeżo upieczonymi absolwentami inżynierii na Uniwersytecie w Toronto.

Prace AEA postępowały w kierunku maszyn cięższych od powietrza, wykorzystując swoją wiedzę o latawcach do budowy szybowców. Przenosząc 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 wystartował w pierwszy publiczny lot w Ameryce Północnej. Innowacje, które wprowadzono do tego 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, a do końca 1908 roku wykonano ponad 150 bezawaryjnych lotów. Jednak AEA wyczerpała swoje początkowe rezerwy i tylko dotacja w wysokości 15 000 dolarów od pani Bell pozwoliła jej na kontynuowanie eksperymentów. Porucznik Selfridge stał się również 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 roku Bell był obecny przy pierwszym locie Silver Dart, którym J.A.D. McCurdy wyleciał z zamarzniętego lodu Bras d”Or. Bell obawiał się, że lot był zbyt niebezpieczny i zorganizował lekarza, który miał być pod ręką. Z udanego lotu, AEA rozwiązał się i Silver Dart by powrócić do Baldwin i McCurdy, który rozpoczął Canadian Aerodrome Company i później zademonstrować samolot do armii kanadyjskiej.

Bell, wraz z wieloma członkami ówczesnej społeczności naukowej, zainteresował się popularną nauką o dziedziczności, która wyrosła na gruncie publikacji książki Karola Darwina O pochodzeniu gatunków w 1859 roku. W swojej posiadłości w Nowej Szkocji Bell prowadził skrupulatnie zapisywane eksperymenty hodowlane z baranami i owcami. W ciągu ponad 30 lat Bell starał się stworzyć rasę owiec z wieloma sutkami, które rodziłyby bliźnięta. W szczególności chciał sprawdzić, czy hodowla selektywna pozwoli uzyskać owce z czterema funkcjonalnymi sutkami, dającymi wystarczającą ilość mleka dla jagniąt bliźniaczych. To zainteresowanie hodowlą zwierząt przyciągnęło uwagę naukowców skupionych na badaniu dziedziczności i genetyki u ludzi.

W listopadzie 1883 roku Bell wygłosił na spotkaniu Narodowej Akademii Nauk referat zatytułowany „Upon the Formation of a Deaf Variety of the Human Race”. Referat ten jest kompilacją danych na temat dziedzicznych aspektów głuchoty. Badania Bella wskazywały, że dziedziczna skłonność do głuchoty, na którą wskazuje posiadanie głuchych krewnych, jest ważnym elementem determinującym produkcję głuchego potomstwa. Zauważył on, że odsetek głuchych dzieci urodzonych przez głuchych rodziców był wielokrotnie większy niż odsetek głuchych dzieci urodzonych w populacji ogólnej. W artykule Bell zagłębił się w komentarz społeczny i omówił hipotetyczne polityki publiczne mające na celu położenie kresu głuchocie. Skrytykował również praktyki edukacyjne, które powodowały segregację głuchych dzieci, zamiast ich pełnej integracji w klasach ogólnodostępnych. W artykule nie proponował sterylizacji głuchoniemych ani zakazu zawierania małżeństw, zauważając, że „nie możemy dyktować mężczyznom i kobietom, kogo mają poślubić, a selekcja naturalna nie wpływa już w żadnym stopniu na ludzkość”.

Recenzja książki Bella „Memoir upon the Formation of a Deaf Variety of the Human Race” („Pamiętnik o formowaniu się głuchej odmiany rasy ludzkiej”), która ukazała się w numerze z 1885 roku w „American Annals of the Deaf and Dumb” („Amerykańskie roczniki głuchych i głuchoniemych”), stwierdza, że „dr Bell nie popiera legislacyjnej ingerencji w małżeństwa głuchoniemych z kilku powodów, z których jednym jest to, że rezultaty takich małżeństw nie zostały jeszcze wystarczająco zbadane”. Artykuł mówi dalej, że „oparte na nim uwagi redakcyjne były niesprawiedliwe dla autora”. Autor artykułu kończy go 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 takiego doboru partnerów w małżeństwie, że głuchonieme potomstwo nie będzie tego skutkiem.”

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 współpracować z naukowcami prowadzącymi badania eugeniczne, konsekwentnie odmawiał wspierania polityki publicznej ograniczającej prawa lub przywileje osób niesłyszących.

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 eugenicznej pod przewodnictwem Davida Starra Jordana. 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. Wśród pozostałych członków zarządu znaleźli się 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 tego wydarzenia zauważono, że Bell był „pionierskim badaczem w dziedzinie dziedziczności człowieka”.

Bell zmarł z powodu powikłań 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 nad ranem. Opiekując się nim po długiej chorobie, Mabel, jego żona, wyszeptała: „Nie zostawiaj mnie”. W odpowiedzi Bell podpisał się „nie…”, stracił przytomność i wkrótce potem zmarł.

Na wieść o śmierci Bell, kanadyjski premier, Mackenzie King, cabled pani Bell, mówiąc:

Moi koledzy w rządzie przyłączają się do mnie, wyrażając nasze poczucie straty dla świata z powodu śmierci pani wybitnego męża. Dla naszego kraju będzie to 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 jedwabną tkaniną, której używał w swoich eksperymentach z latawcami tetraedrycznymi. Aby uczcić jego życie, żona poprosiła gości, aby nie nosili czerni (tradycyjny kolor pogrzebowy) podczas nabożeństwa, podczas którego solistka Jean MacDonald zaśpiewała wers z „Requiem” Roberta Louisa Stevensona:

Pod szerokim i gwiaździstym niebem,Wykop grób i pozwól mi leżeć.Glad did I live and gladly dieAnd I laid me down with a will.

Po zakończeniu pogrzebu Bella, „każdy telefon na kontynencie północnoamerykańskim 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, w której 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.

Wyróżnienia i hołdy spływały na Bella coraz liczniej, w miarę jak jego wynalazek stawał się wszechobecny, a jego osobista sława rosła. Bell otrzymał wiele honorowych tytułów od szkół i uniwersytetów, do tego stopnia, że prośby o nie stały się wręcz uciążliwe. W ciągu swojego życia otrzymał również dziesiątki znaczących nagród, medali i innych wyrazów uznania. 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.

Wiele pism Bella, jego 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; duża 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 najważniejszych miejsc należą:

W 1880 r. Bell otrzymał od rządu francuskiego nagrodę Volty z pulą 50 000 franków francuskich (ok. 280 000 USD w dzisiejszych dolarach) za wynalezienie telefonu. Wśród luminarzy, którzy oceniali konkurs, 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 został drugim w historii laureatem nagrody głównej. Ponieważ Bell stawał się coraz bardziej zamożny, wykorzystał swoją nagrodę pieniężną do stworzenia funduszy wieczystych („Fundusz Volty”) i instytucji w stolicy Stanów Zjednoczonych, Waszyngtonie, D.C., oraz w jej okolicach. Należało do nich prestiżowe „Stowarzyszenie Laboratorium Volty” (1880), znane również jako Laboratorium Volty oraz Laboratorium Alexandra Grahama Bella, 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 udoskonaliło fonograf Edisona, zastępując wosk folią cynową jako nośnik zapisu i nacinając zapis zamiast go nacinać – kluczowe ulepszenia, które później wprowadził sam Edison. Laboratorium było również miejscem, gdzie Edison i jego współpracownik wynaleźli swoje „najdumniejsze osiągnięcie”, „fotofon”, „telefon optyczny”, który był zapowiedzią światłowodowej telekomunikacji, a Biuro Volty przekształciło 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 r. Bell został wybrany na drugiego prezesa Towarzystwa National Geographic, pełniąc tę funkcję do 1903 r. Był przede wszystkim odpowiedzialny za szerokie wykorzystanie ilustracji, w tym fotografii, w magazynie. Przez wiele lat pełnił też 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 r. otrzymał Elliott Cresson Medal Instytutu Franklina. Był jednym z założycieli Amerykańskiego Instytutu Inżynierów Elektryków w 1884 roku i pełnił funkcję jego prezesa w latach 1891-1892. Bell otrzymał później Medal Edisona przyznany przez AIEE w 1914 r. „Za zasługi w wynalezieniu telefonu”.

Bel (B) i mniejszy decybel (dB) to jednostki miary poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) wynalezione przez Bell Labs i nazwane na jego cześć. Od 1976 roku Medal Alexandra Grahama Bella IEEE jest przyznawany w celu uhonorowania wybitnych osiągnięć w dziedzinie telekomunikacji.

W 1936 roku Urząd Patentowy USA umieścił Bella na pierwszym miejscu listy największych wynalazców w kraju, co doprowadziło do wydania przez pocztę USA w 1940 roku okolicznościowego znaczka honorującego Bella w ramach „Serii Sławnych Amerykanów”. Ceremonia pierwszego dnia emisji odbyła się 28 października w Bostonie, Massachusetts, mieście, w którym Bell spędził sporo czasu na badaniach i pracy z głuchoniemymi. 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. Ilustracje na rewersie banknotu przedstawiają twarz Bella z profilu, jego podpis oraz przedmioty związane z jego życiem i karierą: użytkowników 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. Dodatkowo, rząd Kanady uhonorował Bella w 1997 roku złotą monetą o nominale 100 dolarów, również w hołdzie dla 150. rocznicy jego urodzin, oraz srebrną monetą dolarową w 2009 roku z okazji 100. rocznicy lotów w Kanadzie. Ten pierwszy lot odbył się samolotem zaprojektowanym pod kierunkiem 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 wielu dziesiątków 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 r. Bell został również uznany za jednego z 10 największych szkockich naukowców w historii, po tym jak został wpisany na listę „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 uniwersyteckich, otrzymał co najmniej kilkanaście honorowych tytułów naukowych, w tym osiem honorowych LL.D. (Doctorate of Laws), dwa Ph.D., D.Sc. i M.D.:

Multimedia

Źródła

  1. Alexander Graham Bell
  2. Alexander Graham Bell
Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Ads Blocker Detected!!!

We have detected that you are using extensions to block ads. Please support us by disabling these ads blocker.