ألكسندر غراهام بيل هو مدرس الصم ومخترع العالم وهو من مواليد 3 مارس 1847 في إدنبرة، اسكتلندا، وتوفي في 2 أغسطس 1922 بالقرب من باديك، إن إس، يعتبر ألكسندر جراهام بيل في المرتبة الثانية بعد توماس ألفا إديسون بين مخترعي القرنين التاسع عشر والعشرين.
على الرغم من أنه اشتهر بأنه مخترع أول هاتف عملي، إلا أنه قام أيضًا بعمل مبتكر في الطيران، والقوارب المائية، والاتصالات اللاسلكية (“الفوتوفون”)، واعتبر بيل نفسه أن عمله مع الصم هو أهم مساهمة له.
ولد ألكسندر غراهام بيل عام 1847 في إدنبرة، اسكتلندا، لأمه إليزا جريس سيموندز والأب ألكسندر ميلفيل بيل، وكان وسط ثلاثة أطفال بين الأخ الأكبر ميلفيل جيمس (مواليد 1845) والأخ الأصغر إدوارد تشارلز (مواليد 1848).
لم يتم إعطاء الإسكندر اسمًا وسطًا عند الولادة، على عكس إخوته ولكنه أضاف أسم “Graham” في عام 1858.
كان كل من والده وجده خبراء في الكلام والخطابة، عندما كان مراهقًا التحق ألكسندر بيل بالمدرسة الثانوية الملكية في إدنبرة. وكان يحب الموسيقى والعلوم، وفي عام 1858 اخترع عملية لإزالة القشور في مطحنة دقيق، ومضيفًا فرشًا سلكية إلى آلة موجودة.
في سن 15 تم إرسال بيل إلى لندن وقد عاش لمدة عام مع جده. وفي هذا الوقت، التقى بيل بالباحث في التلغراف تشارلز ويتستون، الذي أنتج نسخة من آلة التحدث لـ Wolfgang von Kempelen، وهي أداة أنتجت ميكانيكيًا الكلام البشري. ألهم هذا بيل وشقيقه ميلفيل لتطوير “الحنجرة الناطقة” الخاصة بهم.
بدأ بيل تدريس التخاطب في سن 16، بينما كان يبحث أيضًا في فسيولوجيا الكلام. أثار عمله إعجاب ألكسندر جون إيليس في علم النطق، لدرجة أنه دعاه للانضمام إلى الجمعية اللغوية في عام 1866.
حصل ألكسندر غراهام بيل على علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء في الكلية الجامعية بلندن من عام 1868 إلى عام 1870، لكنه لم ينه شهادته.
في عام 1871 قبل بيل منصبًا للتدريس في مدرسة للصم في بوسطن، ماساتشوستس، وبدأ حياته المهنية الطويلة كمعلم للصم في الولايات المتحدة.
قام بيل (مثل والده) بتعليم “الكلام المرئي” للصم من خلال توضيح كيفية إصدار الأصوات من خلال سلسلة من الرسومات، وتعليم طلابه التحدث من خلال رؤية الصوت.
لقد ساعدهم على إدراك الأصوات من حولهم من خلال الشعور بالاهتزازات الصوتية. كانت إحدى الوسائل التعليمية عبارة عن بالون، فمن خلال إمساك أحدهم بإحكام على صدورهم يمكن للطلاب الشعور بالصوت.
عندما بدأ بيل في تجربة الإشارات الكهربائية، كان التلغراف موجودًا لأكثر من 30 عامًا. على الرغم من أنه كان نظامًا ناجحًا، إلا أن التلغراف كان مقتصرًا على تلقي وإرسال رسالة واحدة في كل مرة، باستخدام شفرة مورس.
كان بيل مهتم بفكرة استخدام ظاهرة موسيقية معروفة لنقل رسائل تلغراف متعددة في وقت واحد. كان يعلم أن لكل شيء ترددًا طبيعيًا (مدى سرعة اهتزاز شيء ما) وأن طبقة الصوت تعتمد على تردده.
ومن خلال الغناء في البيانو اكتشف أن تغيير نغمة صوته يجعل أوتار البيانو المختلفة تهتز في المقابل. أدت ملاحظاته إلى فكرة إرسال العديد من الرسائل المختلفة على طول سلك واحد، مع شوكات ضبط متطابقة تم ضبطها على ترددات مختلفة في كلا الطرفين للإرسال والاستقبال، وهو نظام أطلق عليه “التلغراف التوافقي”.
عمل بيل على التلغراف المتعدد مع كهربائي شاب يدعى توماس واتسون. وفي الوقت نفسه كان هو وواتسون يستكشفان إمكانية وجود جهاز ينقل الكلام كهربائيًا.
وفقًا لبيل فقد ظهر الإلهام في 26 يوليو 1874 خلال زيارة صيفية إلى برانتفورد. أثناء مشاهدة التيارات في Grand River، عكس بيل ذلك على الموجات الصوتية التي تتحرك في الهواء وأدرك أنه مع الكهرباء، “سيكون من الممكن نقل الأصوات من أي نوع” من خلال التحكم في شدة التيار. بناءً على رؤيته الجديدة رسم هاتفًا بدائيًا .
حدث الاختراق الرئيسي الأول في 2 يونيو 1875. كان بيل وواتسون يعدان تجربة باستخدام التلغراف المتعدد عن طريق ضبط القصب على ثلاث مجموعات من أجهزة الإرسال والاستقبال في غرف مختلفة. كانت إحدى قصب واتسون التي تم لصقها بإحكام شديد، عالقة بمغناطيسها الكهربائي.
ومع إيقاف تشغيل أجهزة الإرسال التقط واتسون القصبة لتحريرها، وسمع بيل طنينًا في جهاز الاستقبال الخاص به. لقد أعادوا إنتاج الصوت عن غير قصد وأثبتوا أن النغمات يمكن أن تغير قوة التيار الكهربائي في السلك.
واصل بيل بحثه عبر الهاتف وفي 14 فبراير 1876 قدم هوبارد طلبًا إلى مكتب براءات الاختراع الأمريكي نيابة عنه للحصول على جهاز إرسال سائل متغير المقاومة.
في 7 مارس تلقى بيل براءة الاختراع رقم 174465، “تحسينات في التلغراف”. على الرغم من أنه لم ينجح حتى الآن في بناء هاتف يعمل، إلا أن براءة الاختراع أسست حقوقًا فكرية وتجارية للتكنولوجيا.
واصل هو وواتسون عملهما وفي 10 مارس 1876، تحدث بيل في الهاتف الأول. لم تُتوج أعمال بيل بولادة الهاتف فحسب، بل بوفاة التلغراف المتعدد.
لقد تغلبت إمكانات الاتصالات المتمثلة في القدرة على “التحدث مع الكهرباء” على أي شيء يمكن اكتسابه ببساطة عن طريق زيادة قدرة نظام نقطة واندفاعة. وأسس بيل وهابارد وساندرز وواتسون شركة بيل للهواتف في 9 يوليو 1877.
في عام 1880 طور ألكسندر غراهام بيل وتاينتر جهازًا أطلقوا عليه اسم “الفوتوفون” وهو ينقل الصوت على شعاع من الضوء.
في فبراير، أرسلوا بنجاح رسالة ضوئية على بعد 200 متر بين مبنيين. اعتبر بيل أن الفوتوفون هو “أعظم اختراع صنعه على الإطلاق، أكبر من الهاتف.”
على الرغم من أن الفوتوفون لم يكن قابلاً للتطبيق تجاريًا، إلا أنه أظهر أنه يمكن للمرء استخدام الضوء لنقل الصوت. لذلك يعتبر اختراعهم رائدًا في مجال الألياف الضوئية والاتصالات اللاسلكية.
طور ألكسندر غراهام بيل وابن عمه تشيتشستر أ. بيل وتينتر أيضًا الجراموفون، مما أدى إلى تحسين الفونوغراف الحاصل على براءة اختراع من قبل توماس إديسون في عام 1878.
كان الفونوغراف الخاص بأديسون يحتوي على أسطوانة مغطاة بورق القصدير، حيث يقوم القلم الصلب بقطع الأخدود.
استخدم بيل وزملاؤه الأسطوانات المطلية بالشمع، والتي أنتجت تسجيلًا أفضل وقلمًا عائمًا بدلاً من القلم الصلب، وقد أضافوا أيضًا محركًا كهربائيًا بدلاً من الكرنك اليدوي. حصلت المجموعة على براءات اختراع في عام 1886
منذ منتصف تسعينيات القرن التاسع عشر كان اهتمام ألكسندر غراهام بيل البحثي الأساسي هو الطيران، وفي عام 1907 شارك بيل وزوجته في تأسيس جمعية التجارب الجوية (AEA).
تم إجراء أول رحلة تجريبية للجمعية في 6 ديسمبر 1907. كانت الطائرة التجريبية Cygnet I، وقد حققوا رقماً قياسياً في 4 يوليو 1908 عندما حلقت كيرتس على متن حشرة يونيو لتصبح أول طائرة تطير كيلومترًا واحدًا في نصف الكرة الغربي، وحصلت الجمعية على كأس Scientific American.
في 23 فبراير 1909 طار مكوردي طائرة Silver Dart في Baddeck، وهي أول رحلة تعمل بالطاقة وأثقل من الهواء في كندا.
تزوج بيل من مابيل جاردينر هوبارد (1857-1923) في يوليو 1877. وشاركت مابل زوجها في الاهتمامات العلمية، وكانت مؤسسًا مشاركًا (وممولًا) لجمعية التجارب الجوية. كما أجرت تجاربها البستانية.
عمل ألسكندر غراهام بيل بشكل وثيق مع والد زوجته، وكان لدى بيل ابنتان – إلسي ماي بيل (1878-1964) وماريان هوبارد “ديزي” بيل (1880-1962) – وولدان، إدوارد (1881) وروبرت (1883)، وكلاهما ماتا في طفولتهما. ويمكنك التعرف على مزيد من المعلومات من هنا.
نسخة للطباعة