تطور الهاتف عبر العصور

عناصر الموضوع

1- من السيد ألكسندر جراهام بيل الذي إخترع الهاتف؟

2- إختراع أول هاتف

3- هاتف القصدير

4- إسهام العالم ريس لتطوير الهاتف

5- توماس  إديسون والفونوغراف

6- هاتف أنطونيو ميوتشى

7- المرحلة الثانية من تطور الهاتف

8- الهاتف الدائري

9- الهاتف ذو الأزرار

10- الهاتف اللاسلكي

11- الهواتف الذكية

لا شك أن التواصل بدء بين البشر منذ قديم الأزل؛ فالإنسان لا يستطيع العيش بلا تواصل مع من حوله. قال الله تعالى: ﴿يَا أَيُّهَا النَّاسُ إِنَّا خَلَقْنَاكُم مِّن ذَكَرٍ وَأُنثَىٰ وَجَعَلْنَاكُمْ شُعُوبًا وَقَبَائِلَ لِتَعَارَفُوا ۚ إِنَّ أَكْرَمَكُمْ عِندَ اللَّهِ أَتْقَاكُمْ ۚ إِنَّ اللَّهَ عَلِيمٌ خَبِيرٌ﴾[الحجرات: 13] ومن هنا بدأ الإنسان بحكم فطرته بابتكار العديد من الوسائل التي تساعده على الاتصال بمن حوله دون مشقة فلا يضطر لقطع أميال ليبلغ شخصاً آخر بما يريده، ومن أمثلة وسائل الإتصال التي تطورت عبر الزمن الهاتف الذي اخترعه ألكسندر بيل وكان عبارة عن طرفين بينهما أسلاك وتطور الهاتف عبر العصور حتى وصل إلى شكله الحالي، واصبح كل شخص لديه هاتف خاص به، واصبح التواصل بين الناس أسهل واسرع، ولم يقتصر على التواصل البشرى بين البشر وعائلاتهم وأصدقائهم، بل تطور الأمر فأصبح الهاتف وسيلة للتعلم والتسوق وأيضا العمل.

1- من السيد ألكسندر جراهام بيل الذي إخترع الهاتف؟

شهدت إسكتلندا مولد ألكسندر جراهام بيل مخترع الهاتف عام 1847، وتعلم لغة الإشارة عن طريق والده، مما أهّله ليكون أستاذاً للصم في مدرستين هما مدرسة كلارك للصم والمدرسة الأمريكية للصم أيضًا.

عمل ألكسندر بجد حتى توصل إلى تطوير ثلاث أجهزة خاصة بالهاتف هي: جهاز التلغراف المتعدد، والتلغراف الكهربائي، وجهاز الفوتوغراف.

نجح ألكسندر بعد عام من المحاولات في اختراع الهاتف مما شجعه على التوجه أكاديمية الفنون والعلوم في ولاية بوسطن الأمريكية ليقدم لهم اختراعه الفريد وتوالت النجاحات وأسس ألكسندر شركته الخاصة عام 1877 وأسماها باسمه وتعد أول شركة لتصنيع الهواتف وبذلك ارتقى وتحول العالم لوسيلة جديدة في مجال التواصل والاتصالات. [1]

2- إختراع أول هاتف

في عام 1878 ظهر الهاتف العادي وهو أول هاتف اكتشف، وكان فيه عيب هو أنه عدم استطاعة الفرد بان يتحدث إلى آخر إلا بتأجير خط لكل منهما، ولكن ما لبث هذا العيب بالتلاشي عندما قام العالم العظيم ستروجر باختراع محول الهاتف الذي سهل عملية الاتصال عن طريق التوصيل بين خط ومئة خط كحد أقصى. [2]

3- هاتف القصدير

وجدير بالذكر أن هاتف الصفيحة المصنوعة من القصدير قد ألهم العلماء فيما بعد بخصوص تطوير الهاتف، وهذا الهاتف استخدمه الأطفال في اللعب، ويتكون من كوبين ورقيين متصلين بخيط في أسفلهم، واستوحى مبتكر هذه اللعبة فكرتها من آلية عمل الحجاب الحاجز. [3]

4- إسهام العالم ريس لتطوير الهاتف

ومن العلماء الذين اسهموا في تطوير الهاتف يوهان ريس، ولكن جهاز الإرسال الخاص بالهاتف الذي طوره كان تشغيله صعب للغاية لذلك صنف بأنه يصلح في المجال التجاري بلغة عصرنا الحالي

اختبر جهاز ريس عن طريق شركة stc البريطانية للهواتف وذلك سنة 1947 وكانت النتيجة إمكانية نقل واستقبال الموجات الصوتية بصورة جيدة إلى حد ما.

5- توماس ادسون والفونوغراف

تمكن توماس ادسون من ابتكار وسيلة لسماع الصوت بواسطة ورق القصدير والأسطوانات ونال ادسون شهرة كبيرة بسبب اختراعه الفونوغراف عام 1877.

الفونوغراف يعد أول وسيلة استخدمت في تسجيل الصوت واستعادته وعندما يتحدث شخص فى الجهاز الذي يتم وضعه بين الشفتين يحدث انتشار للموجات الصوتية ويهتز الغشاء والإبرة فتحدث الإبرة نقرات خفيفة على الأسطوانة المعدنية وعند وضع إبرة تابعة للحاجز الغشائي على الأسطوانة يتم استعادة الصوت مرة أخرى وعندما تدور الأسطوانة تحدث النقرات على رقيقة الصفيح هزات للإبرة والغشاء هذه الهزات مشابهة إلى حد كبير للصوت الأصلي.

6- هاتف أنطونيو ميوتشى

قام أنطونيو ميوتشى باختراع جهاز للاتصال سمى تليتروفونو وذلك عام 1854 وفى أمريكا وتحديدًا في مكتب براءات الاختراع توجه ميوتشى ليقدم تحذيرًا وصف فيه اختراعه.

في جزيرة ستاتن في أمريكا حدثت مظاهرة بسبب اختراع ميوتشى وزعم ميوتشى انه قام بإختراع جهازين جهاز للإرسال وجهاز للاستقبال ولكنهما متصلين وعملت الحركة الحادثة في الحجاب الحاجز على تغيير الاشارة وتعديلها بتحريك مغناطيس وهذا الأمر لم يذكر في تحذير ميوتشى.

اصدر مجلس النواب الأمريكي قراره عام 2002 والذي اقر بتفوق ميوتشى في عملية تطوير الهاتف وعدم إصدار براءة الاختراع لصالح بيل وشركته.

7- المرحلة الثانية من  تطور الهاتف

وهو الهاتف شبيه الشمعدان وسبب تسميته بهذا الاسم هو أن شكله مطابق للشمعدان إلى حد كبير، وتركيبه عبارة عن جزئين كلا ً منهما متصل بسلك، وأحدهما يوصل الصوت، أما الآخر يستقبله واستمر هذا الهاتف قرابة 40 سنة في بيوت معظم الناس فى هذه المدّة.

8- الهاتف الدائري

ويعرف أيضًا بالهاتف ذي القرص، وهو الذي تلا الهاتف شبيه الشمعدان، ويتركب من قرص دائري يسمح للفرد بالاتصال بالآخر، ومن أجزائه أيضًا سماعة تمكن الفرد من الحديث وتمكنه أيضا من الاستماع للآخر، واشتهر هذا الهاتف شهرة واسعة، ويتميز بأنه سهل الاستخدام، واستخدمه أصحاب الشركات وموظفيهم والعديد من الجهات و المصالح الحكومية، وتم إنشاء مكاتب تسمح للأشخاص بالاتصال وذلك نظير المال لكل دقيقة. [4]

9- الهاتف ذو الأزرار

وهو المرحلة التالية للهاتف الدائري، حيث يسمح للمتصل بأن يطلب الرَّقْم عن طريق مجموعة من الأزرار، وتمكن العلماء من ابتكار واكتشاف ناقلات تعمل بالكهرباء عن طريق اللمس فتحول اللمسة لشحنة كهربية تسمح بإجراء عملية الاتصال.

10- الهاتف اللاسلكي

عبارة عن نظام للاتصال ينقل الأحاديث من خلال الراديو، ومن النادر ربط نظام الاتصال بالراديو بالشبكة التبادلية العامة للهاتف، حيث يتم حظر الاتصالات في عدد من الخدمات الخاصة بالكلام عبر الراديو مثل جى إم أر آس.

وتعرف المهاتفة الراديوية بالعملية التي يتم من خلالها إرسال الصوت بواسطة الراديو وكذلك إرسال الفيديوهات، أما الإذاعة الراديوية فهي على النقيض حيث أنها تقوم بنقل إشارة التلغراف فقط. وإذا رُتب نظام الراديو ذو الاتجاهين للحديث أو الاستماع في أي محطة متنقلة مع التوصيل بنظام الهاتف العام في المنطقة، فمن الإمكان أن تتوفر خدمة للهاتف المحمول. [5]

مما تتركب أجهزة اللاسلكي؟

• الهوائي: وهو المكون الرئيسي لأجهزة اللاسلكي والذي يقوم بإرسال واستقبال الإشارة الراديوية ويوجد في شكلين: شكل ثابت أو متحرك يمكن فصله ليتناسب مع كافة البيئات.
• مرسل: يقوم بتحويل الموجات الصوتية إلى إشارات راديوية ويقوم بإرسالها من خلال الهوائي ويعد الواط وحدة القياس لطاقة إرسال الموجة الصوتية، والذي يوضح قوة الإشارة المرسلة عبر الهوائي للجهاز.
• متلقي: يقوم باستقبال الإشارة الراديوية ثم يحولها لمجموعة من الرسائل الصوتية التي يمكن علينا سمعها. ويلعب المتلقي دوراً في كفاءة الصوت فكلما كان المتلقي أكثر حساسية فإن ذلك يتحكم في جودة الصوت.
• الميكروفون ومكبر الصوت: هي الأداة المستخدمة في تكبير صوت المستلم ثم تسجيله وإرساله عبر الهوائي. ومن مميزات الميكروفون أنه يقلل الضوضاء وبالتالي يتحكم أيضاً في جودة الصوت.
• العرض والضوابط: يشمل شاشة لعرض المعلومات ومفاتيح الاستخدام.
• البطارية ومصدر الطاقة: و إما تكون قابلة لتشحن أو تستخدم لمرة واحدة.

آلية عمل أجهزة اللاسلكي

• إختيار القناة.
• الضغط على زر التحدث.
• إرسال الإشارات الراديوية.
• إستقبال الإشارات وتحويلها إلى أصوات.
• توضيح الصوت عبر الميكروفون.

كيف تصبح أجهزة اللاسلكي قابلة للاستخدام؟

تصبح أجهزة اللاسلكي قابلة للاستخدام عن طريق عملية الإرسال والاستقبال والتي تتميز بكونها دقيقة للغاية ويتم من خلالها تبادل الموجات الصوتية لمسافة كبيرة وتحويلها إلى إشارات كهربية وتمر بعدة مراحل هي:

المرحلة الأولى: إدخال الصوت

تبدء بقيام المستخدم بالضغط على زر التحدث ثم الحديث إلى الميكروفون، فيتم تحويل الصوت إلى موجات صوتية يقوم الميكروفون بالتقاطها ويحولها لإشارات كهريية وتسمى هذه المرحلة أيضا بالتحويل، وتوجد أنواع كثيرة من الميكروفون لكن أشهرهم المايك الكهربي؛ لأنه صغير الحجم ويجعل الصوت نقى بدرجة ممتازة.

المرحلة الثانية: التعديل

من أهم المراحل حيث يتم من خلالها دمج الإشارات الصوتية التي تحولت إلى كهربية مع موجة ترددها أعلى، والتعديل يتم عن طريق تغيير تردد الموجة الحاملة لتردد (إف إم) أو تغيير السعة (إيه إم).

المرحلة الثالثة: نقل الحركة

 من أهم المراحل حيث تتم عن طريق تحويل الإشارة الصوتية التي تم تشفيرها إلى موجة كهرومغناطيسية ترسل عن طريق الهوائي الذي يقوم بدوره بتحويل الإشارات الكهربية لموجات راديوية.

المرحلة الرابعة: التكاثر

من المراحل الحيوية لاستخدام أجهزة اللاسلكي؛ لأنها تنقل الموجات الراديوية التي ينشئها الهوائي بسرعة كبيرة جدًا تقدر بسرعة الضوء، وتكون في أشكال مختلفة هي الموجة الأرضية والسماوية والفضائية الحرة المعروفة بانتشار خط البصر ويتطلب التكاثر عدم وجود أي عوائق مادية بين الهوائيين المرسل والمستقبل وذلك ليكون سفر الموجة فعلًا.

المرحلة الخامسة: الاستقبال

وهى مرحلة أساسية للاتصال اللاسلكي؛ حيث يتم التقاط الإشارات التي تم إرسالها من مسافة كبيرة. وبعد انطلاق موجات الراديو من جهاز الإرسال، يقوم الهوائي الخاص بالجهاز الذي سيستقبل الموجات بالتقاطها ويحولها لإشارات كهربية قابلة للمعالجة. ومن الجدير بالذكر أن هوائي الاستقبال يجب ضبطه بشكل دقيق على تردد الإرسال؛ حتى نضمن جودة ممتازة وصوت مستقبل أوضح.

المرحلة السادسة: التضخيم والتصفية

من الخطوات الجوهرية والتي لها دور رئيسي في جودة الإشارات الصوتية التي تستقبلها أجهزة اللاسلكي؛ لأنها تساعد في محو الضوضاء المصاحبة للإشارات الصوتية عند انتقالها. ويقوم جهاز الاستقبال باستخدام وسائل معينة لمعالجة الإشارات الصوتية هي التناظرية أو الرقمية وذلك لينقى الصوت من الضوضاء عبر مرشحات ممر للموجة وخوارزميات لتقليل الشوائب.

المرحلة السابعة: استخلاص الإشارة الصوتية

خطوة هامة لاستعادة الرسالة الأصلية من الرسالة التي تم تشفيرها وترميزها من خلال التعديل. واستخلاص الإشارة الصوتية يكون في أجهزة الاستقبال عن طريق إعادة تحويل الإشارة الراديوية التي تم تعديلها للإشارات الصوتية الأصلية. فمثلًا عند استخدام تعديل أف إم يقوم المستقبل باستخدام وسيلة معينة لمحو التشكيل آي إم.

المرحلة الثامنة: الإخراج النهائي للصوت

وفى هذه المرحلة تُحول الإشارة الكهربية التي استقبلت عن طريق الهوائي إلى إشارات صوتية يمكن سماعها. ولا نغفل عن مكبر الصوت لأنه المكون الأساسي في عملية الإخراج؛ وذلك لأنه يحول كل إشارة كهربية لصوت مسموع. [6]

11– الهواتف الذكية

أو ما نطلق عليه السمارت فون وله العديد من الميزات منها أنه يسمح للمستخدم بتصفح الإنترنت والتواصل مع الأفراد، ويوجد أكثر من نوع لنظام تشغيل الهاتف الذكي أو السمارت فون هي: أندرويد، آي أو أس، بلاك بيرى، ويندوز فون، لينوكس، سبمبيان. ويتكون الهاتف الذكي من أزرار وشاشة عرض، وتختلف سعة التخزين فتكون 32 جيغابايت ومن الإمكان أن تصل ل512 جيحا بايت. [7]

• موقع عمونمن السيد ألكسندر جراهام بيل الذي إخترع الهاتف؟ - بتصرف
• Electronic Bubbleإختراع أول هاتف - بتصرف
• ويكيبيدياهاتف القصدير - بتصرف
• اليوم السابعالهاتف الدائري - بتصرف
• ويكيبيدياالهاتف اللاسلكي - بتصرف
• My communicationكيف تصبح أجهزة اللاسلكي قابلة للاستخدام؟ - بتصرف
• ويكيبيدياالهواتف الذكية - بتصرف

مشاركة المقال