Alexander Graham Bell

Alexander Graham Bell (urodzony 3 marca 1847 w Edynburgu, zmarły 2 sierpnia 1922 w Beinn Bhreagh, Nowa Szkocja w Kanadzie) był szkockim naukowcem, wynalazcą, a także logopedą i nauczycielem muzyki. Jest znany przede wszystkim jako wynalazca telefonu oraz wielu innych urządzeń telekomunikacyjnych.

Był synem Alexandra Melville’a Bella (1819–1905), specjalisty w dziedzinie fonetyki, który stworzył wizualny system pisma do transkrypcji fonetycznej, znany jako Visible Speech. System ten ilustrował pozycje gardła, języka i ust podczas wydawania dźwięków, a jego celem było nauczanie mowy osób głuchoniemych. Dziadek Alexandra Bella (1790–1865) także był uznawanym specjalistą w zakresie fonetyki i zaburzeń mowy.

Życiorys

Rodzina

Alexander Bell przyszedł na świat 3 marca 1847 roku w Edynburgu jako drugi syn Alexandra Melville’a Bella oraz Elizy Grace Symonds, portrecistki. Miał dwóch braci, którzy zmarli młodo na gruźlicę: Melville’a Jamesa (1845–1870), znanego jako „Melly”, oraz Edwarda Charlesa (1848–1867), nazywanego „Tedem”. W wieku 10 lat Alexander poprosił ojca o dodatkowe imię, a na swoje 11. urodziny przyjął imię „Graham” na cześć przyjaciela rodziny, Alexandra Grahama. Rodzina i bliscy nazywali go „Aleckiem”.

Matka Bella, cierpiąca na postępującą głuchotę, skłoniła młodego Aleksandra do nauki języka migowego. Opracował także technikę komunikacji, polegającą na przykładaniu ust do czoła matki i modulowaniu głosu o niskich tonach.

Rodzina Bella od dwóch pokoleń zajmowała się tematyką mowy i fonetyki. Dziadek w Londynie – Alexander Bell (1790–1865), wuj w Dublinie – David Charles Bell (1819–1902), oraz ojciec Alexander Melville Bell (1819–1905) w Edynburgu byli uznawanymi specjalistami w tej dziedzinie. Prace ojca stały się kanonem literatury przedmiotu, w tym np. The Standard Elocutionist. Opracowany przez niego system Visible Speech był wykorzystywany w nauczaniu osób głuchoniemych. Alexander opanował go doskonale i potrafił odszyfrować słowa w innych językach, w tym w sanskrycie, nawet bez wcześniejszej wiedzy o ich wymowie. Często towarzyszył ojcu w jego wystąpieniach, demonstrując praktyczne zastosowanie Visible Speech.

Pierwszy wynalazek

W 1857 roku do ojca Alexandra na terapię przychodził jąkający się syn sąsiadów – Ben Herdman, z którym młody Alexander zaprzyjaźnił się. Rodzina Herdmana prowadziła młyn, w którym chłopcy często spędzali czas. Pewnego dnia, kiedy hałasowali, ojciec Bena nakazał im zająć się czymś pożytecznym. Na pytanie, co mogą zrobić, odpowiedział, że oddzielanie ziarna od plew zajmuje dużo czasu. Dwunastoletni Alexander wymyślił urządzenie, które zautomatyzowało ten proces, wykorzystując szczoteczki na rotujących łopatkach jednej z maszyn w młynie. Urządzenie to zostało następnie zastosowane w młynie Herdmannów.

Edukacja

Alexander i jego bracia rozpoczęli naukę w domu. Jego ojciec rozwijał pasję do biologii, a matka do muzyki. Alexander uczył się gry na fortepianie u Benoît-Auguste’a Bertiniego, który zachęcał go do kariery pianistycznej. W 1857 roku Alexander i jego brat Ted rozpoczęli naukę w Maclaren’s Hamilton Place Academy, a rok później w Royal High School. Niestety, Alexander nie odnosił sukcesów w szkole, prawdopodobnie kończąc jedynie cztery klasy.

W 1862 roku, w wieku 15 lat, Alexander spędził rok u swojego dziadka w Londynie, który zainspirował go do poważnej nauki i pracy badawczej. W Londynie Alexander Melville Bell zabrał syna do wynalazcy sir Charlesa Wheatstone’a (1802–1875), który pracował nad elektrycznym telegrafem i pokazał rodzinie swój model maszyny mówiącej Wolfganga von Kempelena (1734–1804). Wynalazek Wheatstone’a, naśladujący ludzki głos, zainspirował Melville’a Bella do zachęcenia synów do stworzenia własnego modelu mówiącej maszyny – Alexander skonstruował części odpowiadające jamie ustnej i językowi, a Melville – płucom, krtani i gardłu.

W wieku 16 lat Alexander zdobył posadę nauczyciela-praktykanta elokucji i muzyki w Weston House Academy w Elgin. W zamian za nauczanie otrzymywał zakwaterowanie i 10 funtów, a sam w tym czasie uczęszczał na lekcje łaciny i greki. Jego brat Melville studiował na Uniwersytecie Edynburskim, a po roku zamienili się miejscami. Niewiele wiadomo o studiach Alexandra w Edynburgu, nie ma pewności, czy ukończył rok akademicki – w 1864 roku Alexander Melville Bell zakończył prace nad Visible Speech, a młody Alexander był zaangażowany w jej promowanie.

W kwietniu 1865 roku zmarł senior Alexander Bell, a rodzina przeniosła się do Londynu, zostawiając młodego Melville’a Bella. Jesienią 1865 roku Alexander wrócił do Elgin jako asystent, intensywnie badając fizjologię mowy i prowadząc eksperymenty związane z produkcją dźwięków, zwłaszcza samogłoskami. Opisał swoje doświadczenia i przesłał raport do jednego z czołowych filologów, Alexandra Johna Ellisa, w marcu 1866 roku. Ellis, pod wrażeniem osiągnięć Bella, zaproponował mu członkostwo w Philological Society w Londynie.

Ellis wprowadził również młodego Bella w prace Hermanna von Helmholtza (1821–1894) dotyczące mechanicznej produkcji samogłosek. Bell nie znał niemieckiego, aby samodzielnie zapoznać się z osiągnięciami von Helmholtza, więc Ellis tłumaczył mu jego prace. Żaden z nich nie był jednak na tyle biegły w elektryczności, by w pełni zrozumieć wywody von Helmholtza. Bell błędnie zrozumiał, że von Helmholtzowi udało się nie tylko wyprodukować dźwięk samogłosek, lecz także przesłać go na odległość za pomocą elektryczności. Na tej podstawie doszedł do wniosku, że można przesyłać również dźwięki spółgłoskowe, mowę, muzykę – każdy dźwięk.

Wyjazd do Kanady i wynalezienie telefonu

W 1870 roku Bell wyjechał do Kanady w celu rehabilitacji po zapaleniu płuc. W trakcie pobytu zaproponowano mu posadę profesora fizjologii dźwięku na Uniwersytecie w Bostonie. Teść Bella, zamożny człowiek, postanowił finansować jego badania nad elektrycznym wzmacniaczem dźwięku dla osób niedosłyszących, ponieważ Bell pracował jako nauczyciel głuchoniemych. W ramach tych badań opatentował głośnik i mikrofon, które jednak były zbyt duże i wymagały zbyt dużych źródeł zasilania, by mogły być przenośne. Połączył oba urządzenia, uzyskując sposób na przesyłanie dźwięku na odległość. Dwa takie urządzenia, połączone w sposób, w którym na każdym końcu znajdował się jeden mikrofon i jeden głośnik, stworzyły telefon.

Bell Telephone Company

Alexander Bell i jego teść postanowili założyć firmę Bell Telephone Company, aby rozpowszechnić jego wynalazek. Wynalazek ten odniósł ogromny sukces podczas pokazu w Filadelfii, gdzie Bell otrzymał niespotykaną wówczas nagrodę 50 000 dolarów od Filadelfijskiego Towarzystwa Naukowego i rozpoczął produkcję swojego wynalazku razem z teściem.

Bell Telephone Company później przekształciła się w AT&T, jedną z największych firm telekomunikacyjnych na świecie. Po osiągnięciu sukcesu komercyjnego, Bell stworzył sieć laboratoriów badawczych, które po jego śmierci nazwano Bell Laboratories. Po przekształceniu Bell Telephone Company w AT&T, laboratoria Bella stały się głównym ośrodkiem badawczym tej firmy.

Wkład w rozwój lotnictwa

Mało znanym aspektem działalności Bella był jego wkład w rozwój lotnictwa. Po usłyszeniu o sukcesach braci Wright i na sugestię żony, Mabel Bell, zgromadził grupę entuzjastów, w tym Fredericka “Caseya” Baldwina, długoletniego współpracownika Bella – Douglasa McCurdy, oraz amerykańskiego wojskowego, porucznika Thomasa Selfridge’a – jedynego oficera amerykańskich sił zbrojnych, który od samego początku wierzył w przyszłość lotnictwa. Zespół ten, nazwany Aerial Experiment Association, z funduszy Mabel Bell w krótkim czasie doprowadził do przełomowego wydarzenia w Kanadzie: kontrolowanego lotu maszyny Silver Dart nad zamarzniętymi wodami jeziora Bras d’Or Lake w Nowej Szkocji.

23 lutego 1909 roku, Douglas McCurdy pilotując Silver Dart, wzbił się na wysokość 9 metrów, pokonując w 40-sekundowym locie odległość 800 metrów. Był to pierwszy w Kanadzie lot maszyny cięższej od powietrza i pierwszy taki lot wykonany przez obywatela Imperium Brytyjskiego. Dzień później, 24 lutego, maszyna pokonała dystans czterech i pół mili.

Alexander Graham Bell, naturalizowany Amerykanin, doprowadził do tego historycznego wydarzenia w trudnych warunkach wietrznej Nowej Szkocji, aby miał on charakter „kanadyjski” i by w ten sposób wyrazić wdzięczność swojej nowej ojczyźnie za gościnę po emigracji ze Szkocji.

Odznaczenia i nagrody

1880 – Nagroda Volty „za wynalezienie telefonu”
1881 – Legia Honorowa
1913 – Hughes Medal „za wkład w wynalezienie telefonu, a w szczególności za konstrukcję słuchawki telefonu”
1914 – Medal Edisona „za wybitne osiągnięcia przy wynalezieniu telefonu”

Upamiętnienie

Alexander Graham Bell Medal – medal ustanowiony w 1976 roku, przyznawany corocznie przez Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) w uznaniu osiągnięć w dziedzinie telekomunikacji
bel (1 B) i decibel (1 dB) – logarytmiczne jednostki miary nazwane na cześć Bella
Bell Telephone Memorial – pomnik upamiętniający wynalezienie telefonu i A.G. Bella w Brantford