Loading article…
電話の発明は、多くの人々の努力の結晶であり、複数の個人や多数の企業による特許権の主張をめぐる数々の訴訟につながった。この過程に関わった著名な人物としては、アントニオ・メウッチ、フィリップ・ライス、エリシャ・グレイ、アレクサンダー・グラハム・ベルなどが挙げられる。
電話の概念は、何世紀も前から知られている紐電話や恋人電話に遡ります。これは、張られた紐やワイヤーでつながれた2枚の振動板で構成されています。音波は、紐やワイヤーに沿って機械的振動として一方の振動板からもう一方の振動板へと伝わります。古典的な例は、ブリキ缶電話です。これは、紐の両端を2つの金属缶、紙コップ、または同様のものの底につないで作られた子供のおもちゃです。このおもちゃの基本的なアイデアは、振動板が音声を集めて遠くから再生できるというものでした。電磁電話の開発の先駆けの一つは、1833年にカール・フリードリヒ・ガウスとヴィルヘルム・エドゥアルト・ウェーバーがニーダーザクセン州のゲッティンゲン大学で電信信号伝送用の電磁装置を発明したことに始まり、後に同様の通信機器で使用される技術の基礎を築くのに役立ちました。ガウスとウェーバーの発明は、世界初の電磁電信であるとされています。[ 3 ]
1836年から1838年にかけて、アメリカのチャールズ・グラフトン・ペイジは、蹄鉄型磁石の極の間に置かれたコイルに電流を流した。彼は、電流を接続および切断すると磁石にリンギング音が発生することを観察した。彼はこの効果を「ガルバニック・ミュージック」と呼んだ。[ 4 ]同様の現象は、1837年から1838年にかけてイギリスの発明家エドワード・デービーによって報告されており、また、ウィリアム・チャペルは、マイケル・ファラデーが1830年代初頭に自身の回路のオン/オフ実験中に同様の音を聞いた可能性が高いと指摘した。[ 5 ] [ 6 ]
イノチェンツォ・マンゼッティは1844年には既に電話のアイデアを検討しており、1849年に彼が製作した自動人形の改良版として、1864年に実際に電話を製作した可能性がある。
シャルル・ブルスールはフランスの電信技師で、1854年に「接続・切断式」電話機の最初の設計案を提案した（ただし、実際に製作はしなかった）。これは、後にメウッチがイタリアで最初の電話機を製作したと主張した時期とほぼ同時期である。
ブルスールは次のように説明した。「人が、声の振動を一切失わないほど十分に柔軟な可動円盤の近くで話すとします。この円盤は、電池からの電流を交互にオンオフします。そして、少し離れた場所に、同じ振動を同時に起こす別の円盤を置くことができます。…近い将来、音声が電気で伝送されるようになるのは確実です。私はこの方向で実験を行ってきました。実験は繊細で時間と忍耐を要しますが、得られた近似値は有望な結果を約束するものです。」
いくつかの情報源が最初の電話としている初期の通信装置は、 1849年頃にアントニオ・メウッチによって発明され、彼はそれをテレトロフォノ（文字通り「テレコフォン」）と呼んだ。[ 7 ] 1871年、メウッチは米国特許庁に特許の仮出願を行った。彼の仮出願では彼の発明について説明しているが、振動板、電磁石、音波から電気波への変換、電気波から音への変換、または電磁電話のその他の重要な特徴については言及していない。
メウッチの発明の最初のアメリカでの実演は、1854年にニューヨーク州スタテンアイランドで行われた。 [ 9 ] 1861年には、その説明がニューヨークのイタリア語新聞に掲載されたと伝えられているが、その新聞号や記事の現存するコピーは知られていない。メウッチは、振動板の動きによって電磁石を動かし、コイル内の信号を変調する一対の電磁送信機と受信機を発明したと主張したが、これは1871年の米国特許の注意書きには記載されていない。さらに、1871年の注意書きに記載されている装置は単一の導線のみを使用しており、電話機の送信機と受信機は「接地帰還」経路から絶縁されているという矛盾も確認された。
メウッチは長年にわたり電磁音声伝送の原理を研究し、1856年に電線を通して自分の声を伝送するという夢を実現しました。彼は当時病気だった妻と連絡を取るために、自宅に電話のような装置を設置しました。1857年に書かれたとされるメウッチのメモには、電磁音声伝送の基本原理、つまり電話について記述されています。[ 10 ]
1880年代、メウッチは長距離信号を強化するために電話線に誘導負荷をかけるという初期の発明者として評価された。事故による重度の火傷、英語力の不足、そしてビジネス能力の低さから、メウッチはアメリカで自身の発明を商業的に発展させることができなかった。メウッチは1849年にキューバのハバナで何らかの装置を実演したが、これはワイヤーを使用したストリング電話の変形だった可能性がある。メウッチはさらに、サイドトーン防止回路の発明者としても評価されている。しかし、調査の結果、彼のサイドトーン対策は2つの独立した電話回線を維持し、したがって2倍の数の伝送線を使用することであったことが判明した。ベル電話が後に導入したサイドトーン防止回路は、フィードバック処理によってサイドトーンを打ち消した。
伝えられるところによると、アメリカン・ディストリクト・テレグラフ（ADT）の研究所はメウッチの試作品の一部を紛失し、彼の妻は他の試作品を処分したと伝えられている。また、公的扶助を受けて生活していたこともあったメウッチは、1874年以降、1871年に取得したテレトロフォノ特許の異議申し立てを更新しなかった。
2002年に米国下院で、メウッチが電話の開発において先駆的な業績を残したとする決議が可決された。 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]この決議では、「メウッチが1874年以降も特許権を維持するための10ドルの手数料を支払うことができていれば、ベルに特許は発行されなかっただろう」と述べられている。
米国議会によるメウッチ決議に続いて、カナダ第37議会はアレクサンダー・グラハム・ベルを電話の発明者と宣言する決議を採択した。しかし、カナダ国内ではこの決議に異議を唱える者もおり、その正確性と意図の両方を批判する声も上がった。
テレコム・イタリア中央通信研究所（CSELT）の元所長バジリオ・カタニア氏[ 15 ]とイタリア電気技術者協会「Federazione Italiana di Elettrotecnica」は、アントニオ・メウッチに捧げる博物館を設立し、電話の発明の年表を作成し、メウッチとアレクサンダー・グラハム・ベルが関わった2つの裁判の歴史をたどっている。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
彼らは、電話の真の発明者はメウッチであると主張し、その主張は再構築された証拠に基づいている。特に断りのない限り、以下は彼らの歴史的再構築の要約である。[ 19 ]
上記の情報は、 1885 年 12 月 19 日発行のScientific American Supplement No. 520 に掲載されたもので、 1885 年に作成された復元に基づいており、1875 年以前の同時代の証拠は存在しませんでした。 [ 24 ]メウッチの 1871 年の注意書きには、後に彼の弁護士によって彼に帰せられ、その Scientific American Supplement に掲載された電話の機能については一切言及されていませんでした。これが、グローブとメウッチに不利な判決が下された「ベル対グローブおよびメウッチ」特許侵害訴訟で敗訴した主な理由です。[ 25 ]
ライス電話は1857年以降に開発された。伝えられるところによると、針と接点の相対的な位置関係が装置の動作に大きく影響するため、送信機の操作は困難だったという。そのため、音声信号を電気的に遠距離伝送するという点では「電話」と呼べるものの、現代的な意味での商業的に実用的な電話とは言い難いものだった。
1874年、ライスの装置はイギリスのスタンダード・テレフォンズ・アンド・ケーブルズ社（STC）によって試験された。その結果、音声の送受信は良好な音質（忠実度）で可能であるものの、信号強度は比較的低いことが確認された。
ライスの新発明は、1861年10月26日にフランクフルト物理学会で行われた講演で発表され、その1、2か月後には彼自身が『ヤーレスベリヒツ』誌に記事を寄稿した。この発明はドイツ国内で大きな科学的興奮を巻き起こし、その模型はロンドン、ダブリン、ティフリスなど海外にも送られた。また、一般向けの講演の題材となり、科学者の書棚に飾られる記事にもなった。
トーマス・エジソンはライスの装置をテストし、「読み上げや会話などのように発せられた単語は不明瞭にしか聞こえなかったが、声の抑揚、疑問、驚き、命令などの変化は明確に表現された」ことを発見した。[ 26 ]彼はライスの研究を利用してカーボンマイクロホンの開発に成功した。エジソンはライスへの感謝を次のように述べている。
電話の最初の発明者はドイツのフィリップ・ライスで、音を出すだけで発音はできませんでした。明瞭な音声を送信するための電話を初めて公に展示したのはAGベルでした。明瞭な音声を送信するための最初の実用的な商用電話は私が発明しました。世界中で使用されている電話は私のものとベルのものです。私のものは送信に使用され、ベルのものは受信に使用されます。[ 27 ]
デュケは1878年2月1日に、「音の伝送をより容易にし、音響特性を向上させる」ための数々の改良、特にスピーカーとレシーバーを一体化した新しい装置の設計に関する特許を取得した。[ 28 ]
イリノイ州ハイランドパークのエリシャ・グレイも、ラ・クールとほぼ同時期に、この種のトーン電信機を考案した。グレイのトーン電信機では、異なる周波数に調律された複数の振動する鋼鉄製のリードが電流を遮断し、その電流は電線の反対側で電磁石を通過し、電磁石の極付近にある同じ周波数に調律された鋼鉄製のリードを振動させた。グレイの振動リードを用いた「ハーモニック電信機」は、ウェスタン・ユニオン電信会社で使用された。複数の振動周波数、つまり複数の音色を同時に同じ電線で送信できるため、ハーモニック電信機は「多重化」または多重層電信機として利用でき、同じ電線で複数のメッセージを同時に送信できる。各メッセージは、オペレーターが音で読み取るか、異なるオペレーターが異なる音色で読み取るか、モールス信号記録装置で伝搬紙のリボンに描かれたマークによって永久記録を作成することができる。 1875年7月27日、グレイは「音楽音（倍音）を送信するための電気電信機」に関する米国特許第166,096号を取得した。
1876年2月14日、米国特許庁において、グレイの弁護士は電話機の特許出願をベルの弁護士が提出したのと全く同じ日に、電話機の特許出願予告書を提出した。グレイの特許出願予告書に記載された水送信機は、1876年3月10日にベルがテストした実験的な電話送信機と驚くほど似ており、ベル（グレイのことを知っていた）がグレイの設計に触発されたのか、あるいはその逆なのかという疑問が生じた。ベルは後の電話機にグレイの水送信機を使用しなかったものの、証拠はベルの弁護士がグレイに対して不当な優位性を得た可能性を示唆している。[ 29 ]
アレクサンダー・グラハム・ベルは、父が開発した「可視音声法」と呼ばれる聴覚障害児教育法を先駆的に実践した。1872年、ベルはマサチューセッツ州ボストンに聴覚障害児教育の教師を養成する学校を設立した。この学校は後にボストン大学の一部となり、ベルは1873年に同大学の音声生理学教授に任命された。
ボストン大学の音声生理学教授として、ベルは聴覚障害者に発話方法を教える技術を教師に教えることに携わり、レオン・スコットのフォノトグラフを用いて音声の振動を記録する実験を行った。この装置は基本的に、声によって振動する薄い膜と、それを支えている軽量のスタイラスで構成されており、スモークガラスの板上に波状の線を描く。この線は、膜の振動と空気中の音波をグラフィカルに表現したものである。[ 30 ]
この背景が、ベルが音声波と電気の研究に取り組む準備となった。彼は1873年から1874年にかけて、ブルスール、レイス、グレイの例に倣い、調和電信機の実験を開始した。ベルの設計では、振動する鋼鉄製のリードによって駆動されるさまざまなオンオフオンオフのメイクブレーク電流遮断器が使用され、断続的な電流が遠くの受信電磁石に送られ、それが2番目の鋼鉄製のリードまたは音叉を振動させた。[ 31 ]
1875年6月2日、ベルと助手トーマス・ワトソンによる実験中、受信リードが電池から供給される断続的な電流に反応しなかった。ベルは、リードが磁石の極に張り付いていると考え、回線の反対側にいたワトソンにリードをはじくように言った。ワトソンがそれに従うと、ベルは驚いたことに、送信機から断続的なオンオフの電流が流れていないにもかかわらず、回線の自分の側のリードが振動し、はじいたリードと同じ音色を発した。[ 32 ]その後、いくつかの実験により、受信リードは、遠くの受信リードが磁石の近くで動くことによって回線に誘導される磁気電気電流によって振動させられていたことがすぐに明らかになった。電池の電流は振動の原因ではなく、リードが振動する磁場を供給するためにのみ必要だった。さらに、ベルは葦を弾いたときの豊かな倍音を聞いたとき、回路が途切れることがないため、音声の複雑な振動すべてを波打つ（変調された）電流に変換でき、それによって音声の複雑な音色、振幅、周波数を遠くまで再現できるのではないかと考えた。
1875 年 6 月 2 日、ベルとワトソンは、磁場内でのリードの動きだけで音声の周波数と音色を再現できることを発見した後、機械式フォノトグラフとの類推により、鋼鉄または鉄のリードまたは蝶番付きアーマチュアに接続された皮製の振動板が人間の耳のように音を再現すると考えた。1875 年 7 月 1 日、彼はワトソンに、金箔を張った振動板またはドラムに磁化された鉄のアーマチュアを中央に取り付け、回線に接続された電磁石の極の前で自由に振動させる受信機を作るように指示した。2 つ目の膜装置は送信機として使用するために作られた。[ 33 ]これが「絞首台」電話である。数日後、ボストンのエクセター プレイス 5 番地にある発明家の部屋から地下室まで伸びる回線の両端に 1 つずつ設置して、両方を一緒に試した。[ 34 ]作業室のベルは片方の楽器を手に持ち、地下室のワトソンはもう片方の楽器に耳を傾けていた。ベルは楽器に向かって「私の言っていることが分かりますか？」と話しかけ、ワトソンは「はい」と答えた。しかし、声ははっきりせず、アーマチュアが電磁石の極に張り付いて膜を破ってしまうことがあった。
1876年3月10日、ボストンのスコレー広場からほど近いコートストリート109番地のパレス劇場の上にある単一の建物の2つの部屋の間で行われたテストで、電話は機能したが、今のところ短距離に限られていたことが示された。[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]
1876年、ベルは多くの原始的な音声送信機と受信機を実験した後、「音声またはその他の音を電信で送信する装置」の特許を初めて取得した。病気やその他の事情により、ベルは米国特許174,465が公開されるまでの8か月間、電話の改良や実験をほとんど、あるいは全く行わなかった。[ 33 ]しかし、1年以内にコネチカット州に最初の電話交換局が建設され、1877年にベル電話会社が設立された。ベルは株式の3分の1を所有し、すぐに裕福になった。オルガン製作者のアーネスト・スキナーは自伝の中で、ベルがボストン近郊のオルガン製作者ハッチングスに会社の50％の株式を提示したが、ハッチングスはそれを断ったと報告している。[ 40 ]
1880年、ベルは発明によりフランスのボルタ賞を受賞し、その賞金でワシントンDCにボルタ研究所を設立した[ 41 ]。そこで彼は通信、医学研究、聴覚障害者への言語教育技術に関する実験を続け、ヘレン・ケラーらと共同研究を行った。1885年にはノバスコシア州に土地を取得し、そこに夏の別荘を構え、特に航空分野での実験を続けた。
ベル自身は、電話はカナダで発明されたが、米国で製造されたと述べている。[ 42 ]
ベルとワトソンによる明瞭な音声の双方向伝送の最初の成功は、1876年3月10日にベルが装置に向かって「ワトソンさん、こちらへ来てください、あなたに会いたいのです」と話しかけ、ワトソンが要求に応じたときに達成されました。ベルはこの実験でグレイの液体送信機設計[ 44 ]をテストしましたが、それはベルの特許が付与された後であり、ベル自身が納得できる「明瞭な音声」（ベルの言葉）を電気的に送信できることを証明する概念実証科学実験[ 45 ]としてのみでした[ 46 ] 。液体送信機は商業製品には実用的ではなかったため、ベルは1876年3月以降、電磁電話の改良に注力し、グレイの液体送信機を公開デモンストレーションや商業利用に用いることはありませんでした[ 47 ] 。
ベルの電話送信機（マイクロホン）は、二重電磁石で構成されており、その前面にはリングに張られた膜があり、その中央に長方形の軟鉄片が接着されていた。漏斗状のマウスピースが音声を膜に送り込み、膜が振動すると、軟鉄製の「電機子」が電磁石のコイルに電流を誘導した。これらの電流は導線を伝わった後、受信機を通過した。受信機は、片端が薄い軟鉄製の円盤で部分的に閉じられた管状の金属缶の中に電磁石が入っていた。波動電流がこの電磁石のコイルを通過すると、円盤が振動し、それによって空気中に音波が発生した。
この原始的な電話機は急速に改良された。二重電磁石は、一方の極を囲む細いワイヤーの小さなコイルまたはボビンを備えた単一の永久磁石棒磁石に置き換えられ、その前面には円形のマウスピースに固定された薄い鉄の円盤が取り付けられた。この円盤は振動板と電機子を兼ねていた。マウスピースに向かって話すと、鉄の振動板が棒磁石の極の磁場内で声とともに振動し、それによってコイルに波動電流が発生した。これらの電流は、電線を通って遠くの受話器に伝わり、同じ装置で受信された。この設計は1877年1月30日にベルによって特許が取得された。音は弱く、イヤホン/マウスピースに耳を近づけないと聞こえなかったが、はっきりと聞き取ることができた。
1876年8月10日、ベルは南オンタリオでの3回目のテストで、オンタリオ州ブラントフォードにある家族の家から、約13キロメートル離れたオンタリオ州パリにいる助手に電信線で電話をかけた。このテストは、多くの情報源によって世界初の長距離通話であると主張されている。[ 48 ] [ 49 ]最後のテストは、電話が長距離でも機能することを確かに証明した。
ベルは1876年6月にフィラデルフィアで開催された万国博覧会で実際に使える電話を展示し、ブラジル皇帝ペドロ2世や物理学者でエンジニアのウィリアム・トムソン卿（後に初代ケルビン男爵に叙せられる）の注目を集めた。1876年8月、英国科学振興協会の会合で、トムソンはヨーロッパの人々に電話を披露した。フィラデルフィア博覧会を訪れた際の感想として、トムソンは次のように述べている。「電話を通して、ニューヨークの新聞から無作為に抜き出した文章を聞いた。『SSコックス号が到着しました』（SSコックス号は聞き取れませんでした）、『ニューヨーク市』、『モートン上院議員』、『上院は1000部増刷することを決定しました』、『ロンドンのアメリカ人は来る7月4日を祝うことを決定しました！』」これらすべては、私が手に持っているまさにこの小さな電磁石の、当時円盤状だった電機子から、紛れもない明瞭さで私自身の耳に聞こえてきたのだ。」
1876年3月初旬に米国特許第174465号を取得してからわずか数か月後、ベルは夏休みで両親の家であるメルヴィル・ハウス（現在はベル・ホームステッド国立史跡）に戻り、自身の新しい発明と電話技術に関する3つの重要な実験を行った。
1876年3月10日、ベルはボストンで「装置」を使って、別の部屋にいたが聞こえないトーマス・ワトソンを呼び出した。彼は「ワトソンさん、こちらへ来てください。あなたに会いたいのです」と言い、ワトソンはすぐに彼のそばに現れた。[ 50 ]
1876年8月3日、南オンタリオで行われた長距離の最初のテスト通話で、アレクサンダー・グラハムの叔父であるデイビッド・チャールズ・ベル教授がブラントフォードの電信局から彼に話しかけ、シェイクスピアの『ハムレット』の一節（「生きるべきか死ぬべきか…」）を朗読した。[ 51 ] [ 52 ]近隣のマウント・プレザントにあるA.ウォリス・エリスの店にいた若い発明家は、 [ 51 ] [ 53 ]叔父の声を受信し、おそらくフォノトグラムに転写した。フォノトグラムとは、ペン型の記録装置で音波の形状を波形としてスモークガラスなどの媒体にトレースして描くことができる装置である。
翌日の8月4日、ブラントフォードの電信局とメルヴィル・ハウスの間で再び電話がかけられ、そこでは大勢の夕食会が「スピーチ、朗読、歌、器楽演奏」を交わした。[ 51 ]メルヴィル・ハウスに電話信号を送るため、アレクサンダー・グラハムは大胆にもブラントフォード中のストーブパイプワイヤーを「買い占め」、「整理」した。[ 54 ] [ 55 ]両親の隣人2人の助けを借りて、[ 56 ]彼は両親の家から隣町マウント・プレザントへの電信線の接続点まで、フェンスの支柱の上に沿って約400メートル（4分の1マイル）ストーブパイプワイヤーを固定し、そこからオンタリオ州ブラントフォードのドミニオン電信局へと繋がった。[ 57 ] [ 58 ]
3番目で最も重要なテストは、1876年8月10日にオンタリオ州ブラントフォードとパリの間で行われた世界初の真の長距離電話でした。 [ 59 ] [ 60 ]この長距離電話のために、アレクサンダー・グラハム・ベルは、コルボーン通りのドミニオン電信会社の事務所を経由して、パリのグランドリバー通り北90番地にあるロバート・ホワイトのブーツと靴店に電信線を使用して電話を設置しました。パリとブラントフォード間の通常の電信線は13 km (8 マイル) より短かったのですが、トロントの電信局でバッテリーを使用できるように 、接続をさらに93 km (58 マイル)延長しました。[ 51 ] [ 61 ]確かに、これは片方向の長距離電話でした。回線を介した最初の双方向（相互）会話は、1876年10月9日にケンブリッジとボストン（約2.5マイル）の間で行われた。[ 62 ]その会話中、ベルはボストンのキルビー通りにいて、ワトソンはウォルワース製造会社のオフィスにいた。[ 63 ]
サイエンティフィック・アメリカン誌は、1876年9月9日の記事「電信で送信された人間の声」で、3回のテスト通話について記述した。 [ 61 ]歴史家のトーマス・コステインは、これらの通話を「電話の3つの偉大なテスト」と呼んだ。 [ 64 ]ベル・ホームステッドの評論家の一人は、これらの通話について「これらの初期の通話に関わった人は誰も、これらの通信の先駆けが将来に及ぼす影響を理解できなかっただろう」と書いている。 [ 65 ]
後の電話機の設計は、1877年5月4日、ボストン・ミュージックホールで行われたベル教授の講演で一般公開された。ジョン・マンローが著書『電信の英雄たち』で引用した報告によると、次のようになる。
細い電線が取り付けられた小さな電話ボックスに行き、ベル氏は隣室の誰かに話しかけるかのように冷静に「ワトソンさん、準備はいいですか！」と尋ねた。5マイル離れたサマービルにいるワトソン氏はすぐに肯定の返事をし、まもなく「アメリカ」を歌う声が聞こえてきた。[...] 43マイル離れたプロビデンスと電線で繋がれた別の機器に行き、ベル氏はしばらく耳を傾け、「プロビデンス・ミュージック・ホールのコンサートで助手を務めるブリニョーリ氏が、これから歌ってくれます」と言った。すぐにテノールの声の抑揚が上がり下がり、音はかすかに聞こえたり、消えたり、また聞こえたりした。その後、サマービルで演奏されたコルネットのソロが非常にはっきりと聞こえた。さらにその後、サマービルから3部合唱が電線で送られてきて、ベル氏は聴衆に「全員に聞こえるように、部屋の片側から別の場所に歌を切り替えます」と言った。その後、マサチューセッツ州セーラムで行われた講演で、18マイル離れたボストンとの通信が確立され、ワトソン氏はボストンで「オールド・ラング・サイン」、国歌、そして「ヘイル・コロンビア」を歌い、セーラムの聴衆も合唱に加わった。[ 66 ]
1878年1月14日、ワイト島のオズボーン・ハウスで、ベルはヴィクトリア女王に装置を実演し、カウズ、サウサンプトン、ロンドンに電話をかけた。 [ 67 ]これらは英国で初めて公に目撃された長距離電話であった。女王は、音は「かなり微か」であったものの、その過程を「実に驚くべきもの」と考えた。[ 68 ]後に女王は使用された装置を購入したいと申し出たが、ベルは女王のために特別にモデルを作ることを申し出た。[ 69 ] [ 70 ]
ベルは、ヘンリー・フォードが自動車にもたらしたのと同様のことを電話にもたらした。電話装置の実験を最初に行ったのはベルではなかったが、ベルと彼の名を冠した会社は、商業的に実用的な電話を開発し、それを基に事業を構築・成長させた最初の企業であった。ベルは、エジソンの送信機に似た炭素送信機を採用し、電信用に開発された電話交換機と交換プラグボードを応用した。ワトソンや他のベルのエンジニアは、電話に数多くの改良を加えた。ベルは、他の企業が商業的に実現可能な電話システムを構築することに失敗した中で、成功を収めた。ベルは電話産業を発明したと言っても過言ではない。ベルによる電線を介した最初の明瞭な音声伝送は、IEEEマイルストーンに認定された。[ 71 ]
エリシャ・グレイは、レイスとブルスールのメイク・ブレーク送信機の忠実度の低さを認識し、恋人たちの電信機との類推から、電流を単に回路を開閉するのではなく、振動板の動きにより近いものにできれば、より高い忠実度が得られるのではないかと考えた。グレイは1876年2月14日、液体マイクロホンの特許出願を米国特許庁に提出した。この装置は、水と酸の混合物などの液体導体に、かろうじて浸された金属製の針または棒を使用していた。振動板の振動に応じて、針は液体に浸かる度合いが変化し、電気抵抗が変化するため、装置を通って受信機に流れる電流も変化する。グレイは、出願期限が切れるまで出願を特許申請に切り替えなかったため、この分野はベルに開かれたままとなった。
グレイが可変抵抗電話送信機の特許を申請した際、特許庁は「グレイが1876年2月14日の異議申立書にあるように、（可変抵抗）発明を最初に考案し開示したことは疑いないが、他者が発明の有用性を実証するまで完成に相当する行動を取らなかったため、特許の審査を受ける権利を失っている」と判断した。[ 72 ]
カーボンマイクロホンは、1878年頃、イギリスのデイビッド・エドワード・ヒューズとアメリカのエミール・ベルリナーおよびトーマス・エジソンによってそれぞれ独自に開発された。エジソンは1877年半ばに最初の特許を取得したが、ヒューズはそれより数年前に多くの目撃者の前で自身の装置の動作を実演しており、ほとんどの歴史家は彼を発明者として認めている。
トーマス・アルバ・エジソンは、 1878年に炭素粒を用いた「送信機」（マイクロホン）を発明し、電話の改良において次の段階へと進みました。この送信機は、長距離通話を可能にする強力な音声信号を送信回路に供給しました。エジソンは、2枚の金属板の間に挟まれた炭素粒の電気抵抗が、圧力に応じて変化することを発見しました。そのため、炭素粒は音波に応じて金属板が動くと抵抗値を変化させることができ、電磁送信機にありがちな微弱な信号ではなく、高忠実度の音声を再現することができたのです。
カーボンマイクロホンは、エミール・ベルリナー、フランシス・ブレイク、デイビッド・E・ヒューズ、ヘンリー・ハニングス、アンソニー・ホワイトらによってさらに改良された。カーボンマイクロホンは1980年代まで電話通信の標準として使用され、現在も生産されている。
呼び出しベル、中央電話交換機、共通電池、着信音、増幅装置、幹線回線、そして当初はコードレス、その後は完全モバイル化された無線電話といった発明により、電話はより多用途で身近なものとなった。
電信の時代には、主な利用者は郵便局、鉄道駅、主要な政府機関（省庁）、証券取引所、全国的に配布される限られた数の新聞、国際的に重要な大企業、そして非常に裕福な個人などであった。[ 73 ] 電話交換機の発明以前にも電話機は存在していたが、現代の電信と同じシステムでは、その成功と効率的な運用は不可能であっただろう。電話交換機のスイッチボードが開発される以前は、初期の電話機はインターホンとして機能していた。電話機は、自宅と職場を繋ぐなど、他の1台の電話機とのみ接続するように配線されていたからである。[ 74 ]
電話交換機のアイデアは、ハンガリーのエンジニア、ティヴァダル・プスカシュ（1844-1893）が1876年にトーマス・エジソンのもとで電信交換機の開発に携わっていた時に思いついたものです。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]プスカシュが電気式電信交換機のアイデアに取り組んでいた時、アレクサンダー・グラハム・ベルが電話の最初の特許を取得しました。これによりプスカシュは自身の研究を改めて見直し、電話交換機の設計を完成させることに再び集中しました。その後、彼はアメリカの発明家トーマス・エジソンに連絡を取り、エジソンはその設計を気に入りました。エジソンによれば、「ティヴァダル・プスカシュは電話交換機のアイデアを最初に提案した人物である」とのことです。[ 79 ]
ベルは、イタリア（メウッチが発明者として称賛されていた）とドイツ（ライスが「発明者」として認められていた）以外では、電話の「発明者」として広く認識されてきた。米国では、ベルは電話の発明者として北米の象徴的存在として数多く言及されており、この問題は長い間議論の的とはならなかった。しかし、2002年6月、米国下院は、アントニオ・メウッチの「電話の発明における」貢献（「電話の発明」ではなく）を認める象徴的な法案を可決し、この問題に論争が巻き起こった。その10日後、カナダ議会は、ベルに電話の発明を帰する象徴的な動議で対抗した。
メウッチ、マンゼッティ、グレイの擁護者たちはそれぞれ、ベルが電話の発明を自分たちの発明者から積極的に盗んだという、かなり具体的な話を述べている。2002年の議会決議では、ベルがメウッチの資料が保管されていた研究所で働いていたと不正確に指摘され、ベルはそれらの資料にアクセスできたはずだと主張した。マンゼッティは、ベルが1865年に彼を訪ねて彼の装置を調べたと主張した。1886年には、特許審査官のゼナス・ウィルバーが、ベルがグレイの機密特許出願を見ることを許可した際に100ドルを支払ったと公に主張した。[ 80 ]
ベルの1876年の米国特許第174,465号における重要なクレームの1つは、回路の抵抗を変化させることによって回路に可変電流を生成する方法に関するクレーム4であった。この特徴はベルの特許図面には示されていなかったが、同じ日である1876年2月14日に提出されたエリシャ・グレイの異議申立書の図面には示されていた。可変抵抗の特徴に関する7つの文からなる説明がベルの出願に挿入された。それが挿入されたこと自体は争われていないが、いつ挿入されたかは議論の的となっている。ベルは、可変抵抗の特徴を含む文を1876年1月18日より前に、つまり出願草案を弁護士に送る「ほぼ最後の瞬間」に書いたと証言した。エベンソン[ 81 ]の著書では、7つの文とクレーム4は、ベルの知らないうちに、1876年2月14日にベルの弁護士の1人が特許庁にベルの申請書を手渡しで届ける直前に挿入されたと主張している。
一般に知られている話とは異なり、グレイの異議申立書はベルの出願の数時間前に米国特許庁に提出された。グレイの異議申立書は、特許庁が開庁した直後の1876年2月14日の朝に提出され、その日の午後まで受信箱の底の方に置かれていた。ベルの出願は、2月14日の正午少し前にベルの弁護士によって提出され、弁護士は出願料を現金受領書にすぐに記入するよう求め、ベルの出願はすぐに審査官に提出された。午後遅くに、グレイの異議申立書が現金受領書に記入され、審査官に提出されたのは翌日だった。ベルの出願料がグレイの出願料よりも早く記録されたという事実が、ベルが特許庁に早く到着したという神話につながった。[ 82 ]ベルは2月14日にボストンにおり、この出来事を知ったのは後になってからだった。グレイは後に異議申立を取り下げ、ベルの優先権に異議を唱えなかった。それがきっかけとなり、ベルは1876年3月7日に電話に関する米国特許第174465号を取得するに至った。
1906年、カナダのオンタリオ州ブラントフォード市とその周辺地域の市民は、1874年7月にブラントフォード近郊の両親の家であるメルヴィル・ハウスでアレクサンダー・グラハム・ベルが電話を発明したことを記念して、ベル記念協会を設立した。 [ 83 ] [ 84 ]ウォルター・オールワードのデザインは、提出された10のモデルの中から満場一致で選ばれ、コンペで優勝した。記念碑は当初1912年までに完成する予定だったが、オールワードが完成させたのは5年後だった。カナダ総督、第9代デヴォンシャー公爵ヴィクター・キャベンディッシュが、1917年10月24日に記念碑の除幕式を執り行った。 [ 83 ] [ 84 ]
オールワードはこの記念碑を、電話が距離を克服する能力を象徴するように設計した。[ 84 ]一連の階段を上るとメインセクションに着き、そこではインスピレーションの寓意像が浮かび上がり、横たわる男性像の上に現れ、空間を通して音を伝える力を発見し、また、この場面の反対側に配置された知識、喜び、悲しみの使者である3人の浮かび上がる人物を指し示している。さらに、記念碑の左右には花崗岩の台座の上に立つ2人の女性像があり、人類を表し、一方がメッセージを送り、もう一方がメッセージを受け取っている。[ 83 ]
ベル電話記念碑の壮麗さは、オールワードの初期作品の中でも最高傑作と評され、彫刻家としての彼の名声を高めた。記念碑自体は数々の市民行事の中心的な存在として利用され、ブラントフォードの歴史において重要な役割を果たし続けており、この街が「電話の街」として名を馳せる一助となっている。
{{cite web}}: CS1 maint: タイトルとしてアーカイブされたコピー (リンク)ベルは特許を取得した自身の発明を公開実演し、8月10日には13キロメートル離れたパリへの世界初の長距離通話に成功した。
彼は英国で初めて公に目撃された長距離電話をかけ、カウズ、サウサンプトン、ロンドンに電話をかけた。ヴィクトリア女王は電話がとても気に入り、購入したいと思った。
女王のスタッフの一人がベル教授に手紙を書き、「女王が電話の展示にどれほど満足し、驚いたか」を伝えた。
現在オズボーンにある機器は、通常の商業目的で供給されているものにすぎず、女王陛下のご使用のために特別に作られた電話機一式を女王陛下に提供することを許可していただければ、大変光栄です。