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Alexander Graham Bell

Alexander Graham Bell (3. März 1847 – 2. August 1922) war ein schottisch Wissenschaftler und Erfinder, der nach ausgewandert ist Kanada . Heute gilt Bell neben Antonio Meucci, dem Erfinder des ersten Telefonprototyps, und Philipp Reis als einer der führenden Entwickler des Telefons. Sechs Jahre nachdem er sein Telefonpatent erhalten hatte, wurde er eingebürgerter Bürger der Vereinigte Staaten . Neben Bells Arbeit in der Telekommunikationstechnologie war er für wichtige Fortschritte in der Luftfahrt- und Tragflügeltechnologie verantwortlich.

Biografie

Alexander Bell wurde in geboren Edinburgh , Schottland , am 3. März 1847. Später nahm er aus Bewunderung für Alexander Graham, einen Freund der Familie, den zweiten Vornamen „Graham“ an. Viele nannten Bell „den Vater der Gehörlosen“. Dieser Titel kann aufgrund seines Glaubens an die Praxis der Eugenik sowie seiner starken audiistischen Haltung als ironisch angesehen werden. Obwohl sowohl seine Mutter als auch seine Frau taub waren, hoffte er, eines Tages die erbliche Taubheit beseitigen zu können.



Seine Familie war mit dem Unterrichten der Redekunst verbunden: sein Großvater in London , sein Onkel herein Dublin , und sein Vater, Alexander Melville Bell, in Edinburgh, waren allesamt bekennende Redner. Letzterer hat eine Vielzahl von Arbeiten zu diesem Thema veröffentlicht, von denen einige sehr bekannt sind, insbesondere seine 1868 in Edinburgh erschienene Abhandlung über die sichtbare Sprache. wie man Worte artikuliert, und auch wie man liest, was andere Personen durch die Bewegungen ihrer Lippen sagen.

Bell wurde an der Royal High School of Edinburgh ausgebildet, die er im Alter von 13 Jahren abschloss. Im Alter von 16 Jahren sicherte er sich eine Stelle als Schüler-Lehrer für Sprechtechnik und Musik an der Weston House Academy in Elgin, Moray, Schottland . Im nächsten Jahr ging er an die University of Edinburgh. Er absolvierte das University College London.

Von 1867 bis 1868 war er Dozent am Somerset College Bad , Somerset, England .

Noch in Schottland soll er sich der Wissenschaft der Akustik zugewandt haben, um die Taubheit seiner Mutter zu lindern.

1870, im Alter von 23 Jahren, wanderte er mit seiner Familie nach aus Kanada wo sie sich in Brantford niederließen. Bevor er Schottland verließ, hatte Bell seine Aufmerksamkeit der Telefonie zugewandt, und in Kanada setzte er sein Interesse an Kommunikationsmaschinen fort. Er entwarf ein Klavier, das seine Musik mittels Elektrizität in die Ferne übertragen konnte. 1871 begleitete er seinen Vater nach Montréal , Kanada, wo er das System der sichtbaren Sprache lehrte. Der ältere Bell wurde eingeladen, das System in einer großen Tagesschule für Stumme einzuführen Boston , aber er lehnte den Posten zugunsten seines Sohnes ab, der Professor für Stimmphysiologie und Ausdrucksweise an der School of Oratory der Boston University wurde.

  Glocke spricht in Prototyp-Modell des Telefons   Vergrößern Glocke spricht in Prototyp-Modell des Telefons

An der Boston University setzte er seine Forschungen auf demselben Gebiet fort und bemühte sich, ein Telefon herzustellen, das nicht nur Musiknoten sendet, sondern auch Sprache artikuliert. Mit Finanzierung durch seinen amerikanischen Schwiegervater erteilte ihm das US-Patentamt am 7. März 1876 das Patent Nr. 174.465, das „das Verfahren und die Vorrichtung zur telegrafischen Übertragung von Vokal- oder anderen Tönen … Form zu den Vibrationen der Luft, die den besagten Stimm- oder anderen Ton begleiten', die Telefon .

Es wurde jedoch anerkannt (z. B. vom US-Kongress im Jahr 2002), dass Antonio Meucci 1871 der erste war, der das Telefon erfand. Bell erfand 1875 sein eigenes Telefon, nachdem er entdeckt hatte, dass ein Empfänger auch ein Sender sein kann. Einige behaupten, er sei zum Patentamt gegangen und habe die dortigen Beamten bestochen, um die Aufzeichnungen über Meuccis Status als Erfinder des Telefons zu vernichten (Meucci war zu arm, um sich ein Patent zu sichern). Auf jeden Fall sicherte sich Bell dann 1876 sein eigenes Patent, nur wenige Stunden bevor Elisha Gray das Patentamt für seine eigene Arbeit am Telefon aufsuchte. Meucci war verständlicherweise wütend und brachte Bell vor Gericht. Er war jedoch zu arm, um ein Anwaltsteam einzustellen, und bei nachlassender Gesundheit starb er vor dem Ende des Gerichtsverfahrens. Bell wehrte sich erfolgreich gegen mehrere Klagen, verfeinerte das Telefon und entwickelte es zu einem der erfolgreichsten Produkte. Die Bell Telephone Company wurde 1877 gegründet, und bis 1886 besaßen über 150.000 Menschen in den USA Telefone und Bell wurde Millionär.

Nachdem er das Patent für das Telefon erhalten hatte, setzte Bell seine zahlreichen Kommunikationsexperimente fort, die in der Erfindung der Photophon-Übertragung von Ton auf einem Balken gipfelten hell — ein Vorläufer der heutigen Glasfasersysteme. Er arbeitete auch in der medizinischen Forschung und erfand Techniken, um Gehörlosen das Sprechen beizubringen. Die Bandbreite von Bells erfinderischem Genie wird nur teilweise durch die achtzehn Patente repräsentiert, die allein in seinem Namen erteilt wurden, und die zwölf, die er mit seinen Mitarbeitern teilte. Dazu gehörten vierzehn für Telefon und Telegraf, vier für das Fotophon, eines für den Phonographen, fünf für Luftfahrzeuge, vier für Wasserflugzeuge und zwei für a Selen Zelle.

Bell hatte viele Ideen, die später in Erfindungen umgesetzt wurden. Während seiner Zeit im Volta-Labor erwogen Bell und seine Mitarbeiter, ein Magnetfeld auf eine Schallplatte zu legen, um Ton zu reproduzieren. Obwohl das Trio kurz mit dem Konzept experimentierte, war es ihnen nicht möglich, einen funktionsfähigen Prototyp zu entwickeln. Sie gaben die Idee auf, ohne zu ahnen, dass sie einen flüchtigen Blick auf ein Grundprinzip geworfen hatten, das eines Tages seine Anwendung in Tonbandgeräten, Festplatten- und Diskettenlaufwerken und anderen magnetischen Medien finden würde.

Bells eigenes Haus verwendete eine primitive Form der Klimaanlage, bei der Ventilatoren Luftströme über große Eisblöcke bliesen. Er antizipierte auch moderne Bedenken hinsichtlich Kraftstoffknappheit und industrieller Umweltverschmutzung. Methangas, so argumentierte er, könne aus den Abfällen von Farmen und Fabriken hergestellt werden. Auf seinem kanadischen Anwesen in Beinn Bhreagh, Nova Scotia, experimentierte er mit Komposttoiletten und Geräten, um Wasser aus der Atmosphäre zu gewinnen. In einem kurz vor seinem Tod veröffentlichten Magazininterview dachte er über die Möglichkeit nach, mit Sonnenkollektoren Häuser zu heizen.

1882 wurde er eingebürgerter Staatsbürger der Vereinigten Staaten. 1888 gehörte er zu den Gründungsmitgliedern der National Geographic Society und wurde deren zweiter Präsident. Er war Träger zahlreicher Ehrungen. Die französische Regierung verlieh ihm den Orden der Légion d'honneur (Ehrenlegion), die Académie française verlieh ihm den Volta-Preis in Höhe von 50.000 Franken, die Royal Society of Arts in London verlieh ihm 1902 die Albert-Medaille und die Universität Würzburg, Bayern, verlieh ihm einen Ph.D. 1914 wurde ihm die Edison-Medaille der AIEE für „für verdienstvolle Leistungen bei der Erfindung des Telefons“ verliehen.

Bell heiratete am 11. Juli 1877 Mabel Hubbard, eine seiner Schülerinnen an der Boston University und ebenfalls taubstumm seine gehörlose Mutter. Er starb an einem Herzinfarkt in Beinn Bhreagh, das sich auf der Cape Breton Island in Nova Scotia in der Nähe des Dorfes Baddeck befindet. 1922 wurde er auf dem Berg Beinn Bhreagh mit Blick auf den Bras d'Or Lake begraben. Er wurde von seiner Frau und zwei ihrer vier Kinder überlebt.

Das Fototelefon

Eine weitere von Bells Erfindungen war das Photophon, ein Gerät, das die Übertragung von Schall über einen Lichtstrahl ermöglicht, das er zusammen mit Charles Sumner Tainter entwickelte. Das Gerät verwendete lichtempfindliche kristalline Zellen Selen , die die Eigenschaft hat, dass ihre elektrischer Wiederstand ändert sich umgekehrt mit der Beleuchtung (d. h. der Widerstand ist höher, wenn das Material im Dunkeln ist, und niedriger, wenn es beleuchtet ist). Das Grundprinzip bestand darin, einen Lichtstrahl zu modulieren, der auf einen Empfänger aus kristallinem Selen gerichtet war, an dem ein Telefon angeschlossen war. Die Modulation erfolgte entweder mittels eines vibrierenden Spiegels oder einer rotierenden Scheibe, die den Lichtstrahl periodisch verdeckte.

Diese Idee war keineswegs neu. Selen wurde 1817 von Jöns Jakob Berzelius entdeckt, und die besonderen Eigenschaften von kristallinem oder granuliertem Selen wurden 1873 von Willoughby Smith entdeckt. 1878 veröffentlichte ein Schriftsteller mit den Initialen J.F.W. von Kew ein Arrangement in Natur in einer Kolumne, die am 13. Juni erschien, und fragte die Leser, ob irgendwelche Experimente in dieser Richtung bereits durchgeführt worden seien. In seiner Abhandlung über das Fotophon schreibt Bell einem A. C. Browne aus London die unabhängige Entdeckung im Jahr 1878 zu – im selben Jahr, in dem Bell auf die Idee aufmerksam wurde. Bell und Tainter gelang aber offenbar als erster ein erfolgreiches Experiment, keine leichte Aufgabe, mussten sie doch die Selenzellen mit den gewünschten Widerstandseigenschaften sogar selbst herstellen.

In einem Versuch in Washington, D.C. Sender und Empfänger wurden in verschiedenen Gebäuden aufgestellt, die etwa 213 Meter voneinander entfernt waren. Der Sender bestand aus einem Spiegel, der Sonnenlicht auf das Mundstück richtete, wo der Lichtstrahl von einem vibrierenden Spiegel moduliert, von einer Linse fokussiert und auf den Empfänger gerichtet wurde, der einfach ein parabolischer Reflektor mit den Selenzellen im Fokus und dem angeschlossenen Telefon war . Mit diesem Setup gelang es Bell und Tainter, klar zu kommunizieren.

Das Fotophon wurde am 18. Dezember 1880 patentiert, aber die Qualität der Kommunikation blieb schlecht und die Forschung wurde von Bell nicht fortgesetzt. Später half dies bei der Entdeckung von Glasfaser- und Laserkommunikationssystemen.

Metalldetektor

Bell wird auch die Erfindung des Metalldetektors im Jahr 1881 zugeschrieben. Das Gerät wurde in aller Eile zusammengebaut, um die Kugel im Körper von zu finden Amerikanischer Präsident James Garfield . Der Metalldetektor funktionierte, fand aber die Kugel nicht, weil das metallene Bettgestell, auf dem der Präsident lag, das Instrument verwirrte. Bell gab einen vollständigen Bericht über seine Experimente in einem Papier, das im August 1882 vor der American Association for the Advancement of Science verlesen wurde. Obwohl diese Errungenschaft in ihrer ersten Inkarnation erfolglos war, sollte sie schließlich die Natur der physischen Sicherheit verändern.

Das Tragflächenboot

Der März 1906 Wissenschaftlicher Amerikaner Artikel des amerikanischen Hydrofoil-Pioniers William E. Meacham erklärte das Grundprinzip von Hydrofoils. Bell betrachtete die Erfindung des Wasserflugzeugs als eine sehr bedeutende Errungenschaft. Basierend auf den Informationen aus diesem Artikel begann er, Konzepte für das zu skizzieren, was heute als Tragflächenboot bezeichnet wird.

Bell und Casey Baldwin begannen im Sommer 1908 mit Tragflächenexperimenten als mögliche Hilfe für den Start von Flugzeugen aus dem Wasser. Baldwin studierte die Arbeit des italienischen Erfinders Enrico Forlanini und begann, Modelle zu testen. Dies führte ihn und Bell zur Entwicklung praktischer Tragflügelboote.

Während seiner Weltreise von 1910–1911 trafen sich Bell und Baldwin mit Forlanini in Frankreich. Sie fuhren mit dem Tragflügelboot Forlanini über den Lago Maggiore. Baldwin beschrieb es als so glatt wie Fliegen. Bei der Rückkehr nach Baddeck wurden eine Reihe von Entwürfen ausprobiert, die im HD-4 mit Renault-Motoren gipfelten. Eine Höchstgeschwindigkeit von 54 Meilen pro Stunde wurde erreicht, mit schneller Beschleunigung, guter Stabilität und Lenkung und der Fähigkeit, problemlos Wellen zu nehmen. 1913 stellte Dr. Bell Walter Pinaud ein, einen Yachtdesigner und -bauer aus Sydney sowie den Eigentümer von Pinaud's Yacht Yard in Westmount, Nova Scotia, um an den Pontons der HD-4 zu arbeiten. Pinaud übernahm bald die Werft der Bell Laboratories in Beinn Bhreagh, Bells Anwesen in der Nähe von Baddeck, Nova Scotia. Pinauds Erfahrung im Bootsbau ermöglichte es ihm, nützliche Designänderungen am HD-4 vorzunehmen, obwohl bald der Erste Weltkrieg eingriff. Nach dem Ersten Weltkrieg begannen die Arbeiten am HD-4 erneut. Bells Bericht an die Marine erlaubte ihm, im Juli 1919 zwei Motoren mit 350 PS (260 kW) zu beschaffen. Am 9. September 1919 stellte der HD-4 mit 70,86 Meilen pro Stunde einen Geschwindigkeitsweltrekord auf.

Luftfahrt

Bell unterstützte die Luft- und Raumfahrtforschung durch die Aerial Experiment Association, die im Oktober 1907 auf Anregung von Frau Mabel Bell und mit ihrer finanziellen Unterstützung offiziell in Baddeck, Nova Scotia, gegründet wurde. Es wurde vom Erfinder selbst geleitet. Die Gründungsmitglieder waren vier junge Männer, der Amerikaner Glenn H. Curtiss, ein Motorradhersteller, der später die Scientific American Trophy für den ersten offiziellen Ein-Kilometer-Flug in der westlichen Hemisphäre erhielt und später als Flugzeughersteller weltbekannt wurde; Frederick W. „Casey“ Baldwin, der erste kanadische und erste britische Untertan, der einen öffentlichen Flug in Hammondsport, New York, steuerte; J.A.D. McCurdy; und Lieutenant Thomas Selfridge, ein offizieller Beobachter der US-Regierung. Eine der Erfindungen des Projekts, das Querruder, ist heute eine Standardkomponente von Flugzeugen. (Das Querruder wurde auch unabhängig von Robert Esnault-Pelterie erfunden.)

Bell experimentierte mit Kastendrachen und Flügeln, die aus mehreren zusammengesetzten tetraedrischen Drachen bestehen, die mit Seide bedeckt sind. Die Tetraederflügel wurden Cygnet I, II und III genannt und wurden in der Zeit von 1907 bis 1912 sowohl unbemannt als auch bemannt geflogen (Cygnet I stürzte während eines Fluges mit Selfridge ab). Einige von Bells Drachen sind in der Alexander Graham Bell National Historic Site ausgestellt.

Andere Erfindungen

Bell hatte in seinem Leben viele andere Erfindungen gemacht. Dazu gehören der Metallmantel, der beim Atmen hilft, das Audiometer zur Erkennung kleinerer Hörprobleme, ein Gerät, das Eisberge ortet, untersucht, wie Salz aus Meerwasser getrennt werden kann, und auch an der Suche nach alternativen Kraftstoffen gearbeitet.

Eugenik

Zusammen mit vielen sehr prominenten Denkern und Wissenschaftlern der damaligen Zeit war Bell mit der Eugenik-Bewegung in den Vereinigten Staaten verbunden. Von 1912 bis 1918 war er Vorsitzender des Board of Scientific Advisors des Eugenics Record Office, das mit dem Cold Spring Harbor Laboratory in New York verbunden ist, und nahm regelmäßig an Treffen teil. 1921 war er Ehrenpräsident des Zweiten Internationalen Kongresses für Eugenik, der unter der Schirmherrschaft des American Museum of Natural History in New York stattfand. Organisationen wie diese befürworteten die Verabschiedung von Gesetzen (mit Erfolg in einigen Bundesstaaten), die die Zwangssterilisation von Menschen vorsahen, die, wie Bell sie nannte, als „defekte Variante der menschlichen Rasse“ galten. In den späten 1930er Jahren hatte etwa die Hälfte der Bundesstaaten in den USA Eugenikgesetze, die Kalifornien Gesetze, die als Modell für Eugenikgesetze verwendet werden Nazi Deutschland .

Seine Vorstellungen von Menschen, die er für fehlerhaft hielt, konzentrierten sich auf Gehörlose. Dies lag an seinen Gefühlen für seine gehörlose Familie und seinem Kontakt zur Gehörlosenbildung. Neben der Befürwortung der Sterilisierung von Gehörlosen wollte Bell verhindern, dass gehörlose Lehrer an Schulen für Gehörlose unterrichten dürfen, er arbeitete daran, die Eheschließung von Gehörlosen miteinander zu verbieten, und er war ein leidenschaftlicher Befürworter des Oralismus über die Gebärdensprache . Sein erklärtes Ziel war es, die Sprache und Kultur der Gehörlosen auszurotten, um sie zu ihrem eigenen langfristigen Nutzen und zum Nutzen der Gesellschaft als Ganzes zu zwingen, sich der Kultur des Hörens anzupassen. Obwohl diese Haltung heute weithin als paternalistisch und arrogant angesehen wird, war sie zu dieser Zeit Mainstream. Siehe auch: Audismus.

Obwohl er das unterstützte, was viele heute als harte und unmenschliche Politik ansehen würden, war er nicht unfreundlich gegenüber gehörlosen Personen, die seine Theorien des Oralismus unterstützten. Er war ein persönlicher und langjähriger Freund von Helen Keller (obwohl sie es hasste, taub zu sein), und seine Frau Mabel war taub, obwohl keines ihrer Kinder taub war. Bell war als gütiger Vater und liebevoller Familienvater bekannt, der mit seinen vielen Enkelkindern viel Freude beim Spielen hatte.

Ehrungen

In den frühen 1970er Jahren nahm die britische Rockgruppe The Sweet eine Hommage an Bell und das Telefon mit dem passenden Titel 'Alexander Graham Bell' auf. Das Lied gibt einen fiktiven Bericht über die Erfindung, in der Bell das Telefon entwickelt, damit er mit seiner Freundin sprechen kann, die auf der anderen Seite der Vereinigten Staaten lebt. Der Song erreichte die Top 40 in Großbritannien und verkaufte sich weltweit über eine Million Mal.

Eine weitere musikalische Hommage an Bell wurde vom britischen Songwriter und Gitarristen Richard Thompson geschrieben. Der Refrain von Thompsons Lied erinnert den Zuhörer daran, dass „natürlich das Telefon da war, allein dafür wäre er berühmt, aber es gibt noch fünfzig andere Dinge von Alexander Graham Bell“. Das Lied erwähnt Bells Arbeit mit Scheiben anstelle von Zylindern, dem Tragflügelboot, Bells Arbeit mit Gehörlosen, seiner Erfindung des Beatmungsgeräts und mehreren anderen von Bells Errungenschaften.

Bell wurde in den Fernsehprogrammen „The 100 Greatest Britons“ (2002), „Top Ten Greatest Canadians“ (2004) und „The 100 Greatest Americans“ (2005) geehrt. Die Nominierten und Ranglisten für diese Programme wurden durch Volksabstimmung bestimmt. Bell war die einzige Person, die an mehr als einem der Programme teilnahm.

Es gibt auch eine Schule in Ajax, Ontario, Kanada namens Alexander Graham Bell Public School. Eines der Wohnheime am Rochester Institute of Technology neben dem Gebäude des National Technical Institute for the Deaf ist die Alexander Graham Bell Hall.