Invención del teléfono (Invention of the telephone)

El desarrollo del teléfono representó la síntesis de los esfuerzos de numerosos individuos, lo que resultó en una serie de disputas legales relacionadas con las reclamaciones de patentes en competencia presentadas por varios inventores y corporaciones. Las figuras clave involucradas en esta progresión histórica incluyen a Antonio Meucci, Philipp Reis, Elisha Gray y Alexander Graham Bell.

Etapas iniciales de desarrollo

El concepto fundacional del teléfono se remonta al teléfono de cuerda, también conocido como teléfono del amante, un dispositivo reconocido durante siglos. Este aparato consta de dos diafragmas unidos por una cuerda o alambre tenso, a través de los cuales se transmiten ondas sonoras como vibraciones mecánicas. Un ejemplo por excelencia es el teléfono de lata, un juguete para niños que se construye atando una cuerda a las bases de dos latas de metal, vasos de papel u objetos similares. El principio fundamental demostrado por este juguete fue la capacidad de un diafragma de capturar sonidos vocales para su reproducción remota. Un antecedente significativo del teléfono electromagnético surgió en 1833 cuando Carl Friedrich Gauss y Wilhelm Eduard Weber idearon un aparato electromagnético para transmitir señales telegráficas en la Universidad de Göttingen en Baja Sajonia. Esta invención contribuyó a establecer las bases tecnológicas empleadas posteriormente en instrumentos de telecomunicaciones análogos. La creación de Gauss y Weber es ampliamente considerada el telégrafo electromagnético inaugural a nivel mundial.

Página de Charles Grafton

Entre 1836 y 1838, el científico estadounidense Charles Grafton Page llevó a cabo un experimento que implicaba el paso de una corriente eléctrica a través de una bobina de alambre colocada entre los polos de un imán de herradura. Observó que el inicio y el cese del flujo de corriente producían un sonido audible dentro del imán, un fenómeno que denominó "música galvánica". El inventor británico Edward Davy documentó un efecto comparable durante 1837-1838. Además, William Chappell sugirió que Michael Faraday probablemente había encontrado fenómenos acústicos similares durante sus propias investigaciones sobre circuitos de conexión y cierre a principios de la década de 1830.

Innocenzo Manzetti

Innocenzo Manzetti contempló el concepto de un teléfono ya en 1844 y potencialmente construyó dicho dispositivo en 1864, integrándolo como una mejora a un autómata que había construido en 1849. [cita requerida]

Charles Bourseul

Charles Bourseul, un ingeniero de telégrafos francés, conceptualizó el diseño inicial de un teléfono de "conexión y desconexión" en 1854, aunque no construyó un prototipo físico. Este período coincide con el tiempo aproximado en que Meucci afirmó posteriormente haber desarrollado su diseño preliminar de teléfono en Italia.

Bourseul articuló su visión, afirmando: "Supongamos que un hombre habla cerca de un disco móvil lo suficientemente flexible como para perder ninguna de las vibraciones de la voz; que este disco genera y corta alternativamente las corrientes de una batería: es posible que tenga a distancia otro disco que ejecutará simultáneamente las mismas vibraciones... Es seguro que, en un futuro más o menos lejano, un discurso se transmitirá por electricidad. He hecho experimentos en esta dirección; son delicados y exigen tiempo y paciencia, pero las aproximaciones obtenidas prometen un resultado favorable."[cita requerida]

Antonio Meucci

Un aparato de comunicación temprano, que numerosas fuentes identifican como el teléfono inaugural, fue desarrollado alrededor de 1849 por Antonio Meucci, quien lo designó telettrofono (lit."telectrophone"). En 1871, Meucci presentó una advertencia de patente a la Oficina de Patentes de Estados Unidos. Si bien su advertencia detallaba su invento, omitía notablemente cualquier referencia a un diafragma, un electroimán, la transformación del sonido en ondas eléctricas, la conversión de ondas eléctricas nuevamente en sonido u otros componentes fundamentales característicos de un teléfono electromagnético.

La demostración estadounidense inicial del invento de Meucci ocurrió en Staten Island, Nueva York, en 1854. Posteriormente, en 1861, supuestamente se publicó un relato de su dispositivo en un periódico en italiano de Nueva York; sin embargo, no se sabe que existan copias de ese número o artículo de periódico específico. Meucci afirmó la creación de un sistema acoplado de transmisor y receptor electromagnético, en el que el movimiento de un diafragma modulaba una señal dentro de una bobina desplazando un electroimán. Este detalle particular, sin embargo, estaba ausente en su advertencia sobre la patente estadounidense de 1871. Una inconsistencia adicional observada fue que el aparato descrito en la advertencia de 1871 utilizaba solo un único cable de conducción, con los transmisores-receptores del teléfono aislados eléctricamente de una vía de "retorno a tierra".

Meucci dedicó numerosos años a investigar los principios de la transmisión electromagnética de la voz y logró con éxito su objetivo de transmitir su voz a través de cables en 1856. Posteriormente instaló un aparato telefónico dentro de su residencia para facilitar la comunicación con su esposa enferma. Supuestamente escritas en 1857, algunas de las notas de Meucci delinean el principio fundamental de la transmisión  de voz electromagnética: describen efectivamente el mecanismo central del teléfono.

Durante la década de 1880, Meucci fue reconocido por ser pionero en la carga inductiva de cables telefónicos para mejorar la transmisión de señales a larga distancia. Sin embargo, las graves quemaduras sufridas en un accidente, junto con su limitado dominio del inglés y su inadecuada visión para los negocios, impidieron la capacidad de Meucci para comercializar sus inventos en los Estados Unidos. En 1849, exhibió un instrumento en La Habana, Cuba, aunque este dispositivo era potencialmente una variación de un teléfono de cuerda que empleaba cables. A Meucci también se le atribuye el mérito de haber ideado un circuito anti-tono lateral. Sin embargo, un análisis posterior reveló que su enfoque para mitigar el efecto local implicaba mantener dos circuitos telefónicos distintos, por lo que necesitaba el doble de cables de transmisión. Por el contrario, el circuito anti-efecto local desarrollado posteriormente por Bell Telephone logró la cancelación del efecto local mediante un mecanismo de retroalimentación.

Un laboratorio del American District Telegraph (ADT) supuestamente perdió algunos de los modelos funcionales de Meucci, mientras que su esposa supuestamente descartó modelos adicionales. Además, Meucci, que ocasionalmente dependía de la asistencia pública, optó por no renovar su patente de teletrofono de 1871 más allá de 1874.

En 2002, la Cámara de Representantes de Estados Unidos aprobó una resolución reconociendo las contribuciones pioneras de Meucci al desarrollo del teléfono. La resolución afirmaba que "si Meucci hubiera podido pagar la tarifa de 10 dólares para mantener la salvedad después de 1874, no se podría haber concedido ninguna patente a Bell".

La resolución del Congreso de los Estados Unidos sobre Meucci fue rápidamente reemplazada por una moción legislativa del 37º Parlamento de Canadá, que declaró a Alexander Graham Bell como el inventor del teléfono. Por el contrario, algunos individuos y grupos canadienses cuestionaron la resolución del Congreso y ofrecieron críticas tanto sobre su exactitud fáctica como sobre su intención subyacente.

Cronología de los inventos de Meucci

Basilio Catania, director general jubilado del instituto central de investigación de telecomunicaciones de Telecom Italia (CSELT), junto con la Sociedad Italiana de Electrotecnia (Federazione Italiana di Elettrotecnica), han creado un museo dedicado a Antonio Meucci. Este museo presenta una cronología de su invención del teléfono y detalla la historia de dos procedimientos legales que involucran a Meucci y Alexander Graham Bell.

Estas entidades afirman que Meucci fue el verdadero inventor del teléfono, basando su argumento en evidencia reconstruida. A menos que se especifique lo contrario, la información posterior resume su reconstrucción histórica.

• En 1834, Meucci construyó un teléfono acústico para facilitar la comunicación entre el escenario y la sala de control del Teatro della Pergola de Florencia. Siguiendo el modelo de los teléfonos de a bordo, este dispositivo sigue siendo funcional.
• En 1848, Meucci ideó un método común para tratar el reumatismo mediante descargas eléctricas. Sus pacientes recibían el tratamiento a través de dos conductores, cada uno de ellos conectado a 60 pilas Bunsen y terminando en un corcho. El propio Meucci conservó dos conductores adicionales conectados al mismo conjunto de baterías. Se ubicaría en su laboratorio, con las baterías ubicadas en una habitación separada y los pacientes en una tercera. En 1849, durante un tratamiento que implicaba una descarga eléctrica de 114 V, Meucci, situado en su laboratorio, percibió el grito de su paciente a través del hilo de cobre que los conectaba, concretamente a través de los conductores que tenía cerca de su oreja. Planteó la hipótesis de que la "lengua" del alambre de cobre vibraba de forma similar a la hoja de un electroscopio, lo que indica un fenómeno electrostático. Para continuar el experimento de forma segura, Meucci cubrió el alambre de cobre con papel. Utilizando este aparato modificado, detectó una voz humana inarticulada. Llamó a este dispositivo "telégrafo parlante" (literalmente, "telégrafo parlante").
• A partir de este prototipo, Meucci desarrolló más de 30 dispositivos distintos de transmisión de sonido, inspirándose en el modelo del telégrafo, un enfoque común entre otros pioneros de la telefonía, incluidos Charles Bourseul, Philipp Reis e Innocenzo Manzetti. Posteriormente, Meucci afirmó que su enfoque de la transmisión de voz divergía del principio de "hacer y romper" del telégrafo; en cambio, buscó una solución "continua" que mantuviera una corriente eléctrica ininterrumpida.
• Meucci posteriormente afirmó la construcción del primer teléfono electromagnético, compuesto por un electroimán con un núcleo en forma de herradura, un diafragma hecho de piel de animal, rígido con dicromato de potasio y con un disco metálico fijado en el centro. El aparato estaba alojado dentro de un contenedor de cartón cilíndrico. Dijo que su propósito era establecer comunicación entre su dormitorio del segundo piso y su laboratorio del sótano, facilitando la interacción con su esposa inválida.
• Para mitigar el "efecto local", Meucci segregó las dos direcciones de transmisión, empleando lo que ahora se reconoce como una configuración de circuito de 4 cables. Ideó un mecanismo de llamada rudimentario utilizando un manipulador telegráfico, que cortocircuitaba el instrumento de la persona que llamaba, generando así una serie de impulsos (clics) en el dispositivo del destinatario, significativamente más pronunciados que los encontrados durante una conversación típica. Al reconocer que su aparato exigía un ancho de banda más amplio que un telégrafo, implementó estrategias para evitar el "efecto piel", ya sea mediante el tratamiento de la superficie del conductor o mediante la selección de materiales (por ejemplo, cobre en lugar de hierro). Su exitosa aplicación de una trenza de cobre aislada presagió el alambre litz empleado más tarde por Nikola Tesla en bobinas de radiofrecuencia.
• En 1864, Meucci afirmó posteriormente el desarrollo de su "dispositivo óptimo", que incorporaba un diafragma de hierro de espesor optimizado, firmemente sujeto a lo largo de su periferia. Este aparato estaba contenido dentro de una caja de jabón de afeitar, cuya tapa servía para asegurar el diafragma.
• En agosto de 1870, Meucci informó posteriormente haber logrado una transmisión articulada de la voz humana a una distancia de una milla, empleando una trenza de cobre aislada de algodón como conductor. Designó su invento como "teletrofono". La documentación, incluidos dibujos y notas de Antonio Meucci fechados el 27 de septiembre de 1870, ilustra bobinas de alambre en líneas telefónicas de larga distancia. Un cuadro de Nestore Corradi de 1858 incluye la inscripción "Corriente eléctrica del tubo inductor".

Esta información anterior apareció en el Suplemento No. 520 de Scientific American, publicado el 19 de diciembre de 1885. Se derivó de reconstrucciones realizadas en 1885, sin ninguna evidencia contemporánea que lo corrobore antes de 1875. Sin embargo, la advertencia de Meucci de 1871 omitió cualquier mención de las características del teléfono que posteriormente le atribuyó su asesor legal y publicó en el Scientific American antes mencionado. Suplemento. Esta omisión contribuyó significativamente al resultado desfavorable para Globe y Meucci en la demanda por infracción de patente "Bell v. Globe and Meucci".

Johann Philipp Reis

El desarrollo del teléfono Reis comenzó en 1857. Según se informa, el transmisor presentaba desafíos operativos debido a la dependencia crítica del posicionamiento relativo preciso de la aguja y el contacto. En consecuencia, si bien califica como un "teléfono" en virtud de su transmisión eléctrica de sonidos de voz a distancia, no representaba un teléfono comercialmente viable en el sentido contemporáneo.

En 1874, Standard Telephones and Cables (STC), una empresa británica, realizó pruebas en el dispositivo Reis. Los hallazgos corroboraron su capacidad para transmitir y recibir voz con fidelidad encomiable, aunque a una intensidad comparativamente baja.

El novedoso invento de Reis se presentó formalmente en una conferencia en la Sociedad de Física de Frankfurt el 26 de octubre de 1861, seguida de una descripción de su autoría para Jahresbericht aproximadamente uno o dos meses después. Esta innovación generó un considerable interés científico en toda Alemania; Posteriormente, los modelos se enviaron internacionalmente a lugares como Londres, Dublín y Tiflis. En consecuencia, se convirtió en un tema para conferencias públicas y una exhibición para colecciones científicas.

Thomas Edison, al probar el aparato de Reis, observó que "las palabras individuales, dichas en lectura, conversación y contextos similares, eran indistintamente discernibles, sin embargo, las inflexiones vocales y las modulaciones que transmiten interrogación, asombro o orden, entre otras, lograron una articulación clara". Edison aprovechó el trabajo fundamental de Reis para la creación exitosa del micrófono de carbono. Edison expresó su deuda con Reis de la siguiente manera:

Phillip Reis de Alemania es reconocido como el inventor inicial de un teléfono, aunque su dispositivo se limitaba a tonos musicales y no podía transmitir un habla articulada. A. G. Bell fue el primero en demostrar públicamente un teléfono capaz de transmitir voz articulada. El autor afirma haber inventado el primer teléfono comercial práctico para hablar articuladamente. A nivel mundial, los teléfonos integran diseños tanto del autor como de Bell, utilizándose el diseño del autor para la transmisión y el de Bell para la recepción.

Cyrille Duquet

A Cyrille Duquet se le atribuye la invención del teléfono.

El 1 de febrero de 1878, Duquet obtuvo una patente para varias modificaciones destinadas a "dar más facilidad a la transmisión del sonido y aumentar sus propiedades acústicas". Esta patente incluía en particular el diseño de un novedoso aparato que integraba el altavoz y el receptor en una sola unidad.

Transmisores y receptores electromagnéticos

Eliseo Gray

Elisha Gray, con sede en Highland Park, Illinois, desarrolló de forma independiente un telégrafo de tono similar al mismo tiempo que La Cour. El telégrafo tonal de Gray utilizaba múltiples cañas de acero vibrantes, cada una sintonizada a una frecuencia distinta, para interrumpir una corriente eléctrica. En el extremo receptor, esta corriente energiza los electroimanes, lo que hace que vibren las correspondientes lengüetas de acero sintonizadas cerca de los polos del electroimán. La Western Union Telegraph Company adoptó el "telégrafo armónico" de Gray, que incorporaba estas cañas vibratorias. Dada su capacidad para transmitir múltiples conjuntos de frecuencias de vibración, o distintos tonos musicales, simultáneamente a través de un solo cable, el telégrafo armónico funcionaba como un telégrafo "multiplex" o multicanal, permitiendo la transmisión simultánea de varios mensajes. Un operador podría interpretar los mensajes en función de su sonido único, o se podrían asignar diferentes tonos a diferentes operadores para su decodificación. Alternativamente, una grabadora Morse podría crear un registro permanente marcando una cinta de papel en movimiento. El 27 de julio de 1875, Gray recibió la patente estadounidense 166.096 por su "Telégrafo eléctrico para transmitir tonos musicales", también conocido como telégrafo armónico.

El 14 de febrero de 1876, en la Oficina de Patentes de Estados Unidos, el abogado de Gray presentó una advertencia de patente para un teléfono, coincidentemente el mismo día en que el abogado de Bell presentó la solicitud de patente de Bell para un dispositivo similar. El transmisor de agua detallado en la advertencia de Gray tenía un parecido notable con el transmisor telefónico experimental que Bell probó el 10 de marzo de 1876. Esta similitud provocó investigaciones sobre si Bell, que conocía el trabajo de Gray, se inspiró en el diseño de Gray o si la influencia era recíproca. Si bien Bell finalmente no incorporó el transmisor de agua de Gray en sus diseños telefónicos posteriores, la evidencia sugiere que los representantes legales de Bell podrían haber obtenido una ventaja indebida sobre Gray.

Alexander Graham Bell

Alexander Graham Bell fue pionero en un sistema conocido como Visible Speech, que su padre desarrolló para educar a los niños sordos. En 1872, Bell estableció una escuela en Boston, Massachusetts, dedicada a formar educadores para sordos. Esta institución se integró más tarde en la Universidad de Boston, donde Bell fue nombrado profesor de fisiología vocal en 1873.

En su calidad de profesor de fisiología vocal en la Universidad de Boston, Bell capacitó a profesores en métodos para instruir a los sordos a hablar. Al mismo tiempo, experimentó con el fonoautógrafo de Leon Scott para registrar las vibraciones del habla. Este dispositivo consta fundamentalmente de una fina membrana, que vibra con los sonidos vocales, que está unida a un ligero lápiz. El lápiz, a su vez, inscribe una línea ondulante en una placa de vidrio ahumado, representando gráficamente las vibraciones de la membrana y las correspondientes ondas sonoras en el aire.

Esta experiencia fundamental preparó a Bell para su trabajo posterior que involucra ondas sonoras habladas y electricidad. Entre 1873 y 1874, inició experimentos con un telégrafo armónico, inspirándose en el trabajo de Bourseul, Reis y Gray. Los diseños de Bell incorporaron varios interruptores de corriente de cierre, que eran accionados por lengüetas de acero vibratorias. Estos interruptores transmitían una corriente interrumpida a un electroimán receptor distante, induciendo así vibraciones en una segunda caña de acero o diapasón.

El 2 de junio de 1875, durante una sesión experimental realizada por Bell y su asistente, Thomas Watson, un receptor de caña no respondió a la corriente intermitente de una batería eléctrica. Bell ordenó a Watson, situado en el extremo opuesto de la línea, que arrancara la caña, sospechando que se había adherido al polo del imán. Tras el cumplimiento de Watson, Bell se sorprendió al escuchar vibrar una caña en su ubicación, produciendo el timbre idéntico de una caña arrancada, a pesar de la ausencia de corrientes interrumpidas de encendido y apagado de un transmisor. Experimentos posteriores revelaron rápidamente que la vibración de la lengüeta del receptor era causada por corrientes magnetoeléctricas inducidas en la línea, generadas por el movimiento de la lengüeta del receptor distante cerca de su imán. La función de la corriente de la batería no era inducir vibraciones sino únicamente proporcionar el campo magnético necesario para la oscilación de las cañas. Además, la observación de Bell de los ricos matices de la caña arrancada le llevó a plantear la hipótesis de que, dado un circuito ininterrumpido, las intrincadas vibraciones del habla podrían transformarse en corrientes ondulantes (moduladas), reproduciendo así el complejo timbre, amplitud y frecuencias del habla de forma remota.

Tras el descubrimiento del 2 de junio de 1875 de que el movimiento de una caña dentro de un campo magnético podía replicar las frecuencias y el timbre de las ondas sonoras habladas, Bell trazó una analogía con el fonautógrafo mecánico. Teorizó que un diafragma de piel, cuando se unía a una lengüeta de acero o hierro o a una armadura con bisagras, podía reproducir sonidos de manera similar al oído humano. En consecuencia, el 1 de julio de 1875, Bell ordenó a Watson que construyera un receptor con un diafragma tenso, o tambor, hecho de piel de batidor de oro, con una armadura de hierro magnetizado fijada en su centro, diseñada para vibrar libremente ante el polo de un electroimán conectado a la línea. Se fabricó un dispositivo complementario basado en membrana para su uso como transmisor, que se conoció como el teléfono de la "horca". Días después, estos dispositivos se probaron simultáneamente, uno en cada extremo de una línea que se extendía desde una habitación en la residencia de Bell en 5 Exeter Place en Boston hasta el sótano de abajo. Bell, situado en el espacio de trabajo, sostenía un instrumento, mientras Watson, en el sótano, escuchaba con el otro. Bell articuló en su dispositivo: "¿Entiendes lo que digo?" a lo que Watson respondió afirmativamente. Sin embargo, las vocalizaciones carecían de claridad y la armadura frecuentemente se adhería al polo del electroimán, causando daños a la membrana.

Una prueba realizada el 10 de marzo de 1876, en dos habitaciones de un solo edificio ubicado sobre el Palace Theatre en 109 Court Street, cerca de Scollay Square en Boston, demostró la funcionalidad del teléfono, aunque con un rango operativo limitado.

En 1876, después de una extensa experimentación con sonido rudimentario. transmisores y receptores, Bell obtuvo la patente inaugural de un "aparato para transmitir telegráficamente sonidos vocales u otros sonidos". Debido a problemas de salud y otras obligaciones, Bell realizó mejoras o experimentos telefónicos mínimos o nulos durante los ocho meses posteriores a la publicación de su patente estadounidense 174,465. Sin embargo, al cabo de un año, se estableció la primera central telefónica en Connecticut y se fundó Bell Telephone Company en 1877. Bell, que poseía una tercera parte de la propiedad de la empresa, rápidamente logró una riqueza significativa. El organero Ernest Skinner relató en su autobiografía que Bell extendió una oferta de una participación del 50% en la empresa al organero Hutchings, con sede en Boston, oferta que Hutchings finalmente rechazó.

En 1880, Bell recibió el Premio Volta francés por su invento, y utilizó el dinero del premio para establecer el Laboratorio Volta en Washington D.C. En estas instalaciones, realizó más investigaciones en comunicación, ciencias médicas y metodologías para enseñar el habla a los sordos, colaborando con personas como Helen Keller. En 1885, adquirió propiedades en Nueva Escocia, donde estableció una residencia de verano y continuó su trabajo experimental, especialmente en el ámbito de la aviación.

Bell afirmó personalmente que la invención del teléfono se produjo en Canadá, mientras que su fabricación tuvo lugar en los Estados Unidos.

El éxito de Bell fue notable.

La primera transmisión bidireccional exitosa de discurso inteligible por parte de Bell y Watson ocurrió el 10 de marzo de 1876. Durante este evento, Bell pronunció las palabras: "Sr. Watson, venga aquí, quiero verlo" en el dispositivo, a lo que Watson respondió posteriormente. La utilización por parte de Bell del diseño del transmisor líquido de Gray en este experimento fue únicamente para prueba científica de concepto, realizada después de que se concedió su patente, para confirmar la transmisión eléctrica del "habla articulada" (terminología de Bell) para su propia satisfacción. Reconociendo la impracticabilidad de un transmisor líquido para aplicaciones comerciales, Bell posteriormente se concentró en mejorar el teléfono electromagnético desde marzo de 1876 en adelante, sin emplear nunca el diseño de Gray en demostraciones públicas o con fines comerciales.

El transmisor telefónico inicial de Bell, que funcionaba como micrófono, incorporaba un doble electroimán. Colocada delante de este electroimán había una membrana, tensada sobre un anillo, con una pieza oblonga de hierro dulce fijada en su centro. Una boquilla en forma de embudo canalizaba los sonidos vocales hacia esta membrana, y sus vibraciones posteriores causaban que la "armadura" de hierro dulce indujera corrientes eléctricas análogas dentro de las bobinas del electroimán. Estas corrientes luego viajaban a través de un cable hasta el receptor, que constaba de un electroimán alojado dentro de una carcasa metálica tubular, parcialmente sellada en un extremo por un disco delgado y circular de hierro dulce. Al pasar la corriente ondulante a través de la bobina electromagnética del receptor, el disco vibró, generando ondas sonoras correspondientes en el aire circundante.

Avances significativos mejoraron rápidamente este teléfono rudimentario. El electroimán doble original fue reemplazado por una única barra magnética permanentemente magnetizada. Este diseño mejorado presentaba una pequeña bobina de alambre fino que rodeaba un polo del imán, con un delgado disco de hierro colocado directamente frente a él dentro de una boquilla circular. Este disco funcionó dualmente como diafragma y armadura. Cuando un usuario hablaba por la boquilla, el diafragma de hierro vibraba en respuesta a la voz dentro del campo magnético de la barra magnética, induciendo en consecuencia corrientes ondulatorias en la bobina. Estas corrientes luego se propagaban a través del cable hasta un receptor distante, que era un aparato idéntico. Bell obtuvo una patente para este diseño refinado el 30 de enero de 1877. Aunque los sonidos resultantes eran débiles y requerían una gran proximidad del oído al auricular/boquilla para ser audibles, su claridad era notable.

El 10 de agosto de 1876, como parte de su tercera serie de pruebas en el sur de Ontario, Bell inició una llamada telefónica utilizando una línea telegráfica. La transmisión se originó en la residencia de su familia en Brantford, Ontario, y llegó a su asistente en Paris, Ontario, a aproximadamente 13 kilómetros de distancia. Numerosos relatos históricos identifican este experimento como la primera llamada telefónica de larga distancia del mundo. Esta prueba concluyente demostró inequívocamente la capacidad operativa del teléfono en distancias extendidas.

Manifestaciones públicas

Exhibiciones públicas iniciales del teléfono Bell

En junio de 1876, Bell exhibió un teléfono funcional en la Exposición del Centenario en Filadelfia. Esta demostración despertó un gran interés por parte de figuras notables, incluido el emperador Pedro II de Brasil y el distinguido físico e ingeniero Sir William Thomson, quien más tarde se convertiría en el primer barón Kelvin. Posteriormente, Thomson presentó el teléfono al público europeo en agosto de 1876 durante una reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia. Al relatar su experiencia en la Exposición de Filadelfia, Thomson declaró: "Escuché [a través del teléfono] pasajes tomados al azar de los periódicos de Nueva York: 'S.S. Cox ha llegado' (no pude distinguir el S.S. Cox); 'La ciudad de Nueva York', 'Senador Morton', 'El Senado ha resuelto imprimir mil copias adicionales', '¡Los estadounidenses en Londres han decidido celebrar el próximo 4 de julio!' Todo esto lo oyeron mis propios oídos, dicho con inconfundible claridad por la entonces armadura de disco circular de otro pequeño electroimán como este que tengo en mi mano."

Tres pruebas telefónicas fundamentales

Tras la emisión de la patente estadounidense n.º 174465 a principios de marzo de 1876, Bell llevó a cabo tres pruebas importantes de su novedoso invento y su tecnología telefónica subyacente. Estos experimentos se llevaron a cabo durante el verano, después de su regreso a la residencia de sus padres en Melville House, actualmente reconocida como el Sitio Histórico Nacional Bell Homestead.

El 10 de marzo de 1876, Bell utilizó "el instrumento" en Boston para contactar a Thomas Watson, quien estaba situado en una habitación adyacente más allá del alcance audible. Bell articuló la frase: "Sr. Watson, venga aquí, quiero verlo", lo que provocó la pronta llegada de Watson.

Durante la llamada de prueba inicial de larga distancia en el sur de Ontario el 3 de agosto de 1876, el tío de Alexander Graham Bell, el profesor David Charles Bell, se comunicó con él desde la oficina de telégrafos de Brantford recitando extractos de Hamlet de Shakespeare ("Ser o no ser..."). El joven inventor, ubicado en la tienda A. Wallis Ellis en la comunidad adyacente de Mount Pleasant, recibió y potencialmente transcribió la voz de su tío en un fonautograma, un dispositivo de grabación que rastreaba vibraciones de ondas sonoras en vidrio ahumado u otros medios, generando así formas de onda.

Posteriormente, el 4 de agosto, se estableció una segunda llamada entre la oficina de telégrafos de Brantford y Melville House, donde una gran cena incluyó un intercambio de palabras habladas, recitaciones, canciones y música instrumental. Para transmitir señales telefónicas a Melville House, Alexander Graham adquirió ingeniosamente todo el stock disponible de cables para tubos de estufa en Brantford. Con la ayuda de dos de los vecinos de sus padres, aseguró aproximadamente 400 metros (un cuarto de milla) de alambre de estufa a lo largo de los postes de la cerca desde la residencia de sus padres hasta un punto de unión en la línea telegráfica que conduce a la comunidad vecina de Mount Pleasant, conectándola con la oficina de Dominion Telegraph en Brantford, Ontario.

La tercera prueba, y posiblemente la más significativa, involucró la primera comunicación telefónica genuina de larga distancia a nivel mundial, establecida entre Brantford y París, Ontario, en agosto 10 de octubre de 1876. Para esta transmisión de larga distancia, Alexander Graham Bell configuró un teléfono utilizando líneas telegráficas existentes en Robert White's Boot and Shoe Store, ubicada en 90 Grand River Street North en París, a través de la oficina de Dominion Telegraph Co. en Colborne Street. La línea telegráfica estándar entre París y Brantford medía aproximadamente 13 km (8 millas); sin embargo, la conexión se amplió 93 km (58 millas) adicionales hasta Toronto, facilitando la integración de una batería desde su oficina de telégrafos. Es de destacar que esta transmisión de larga distancia en particular era unidireccional. La conversación bidireccional (recíproca) inicial a través de una línea telefónica tuvo lugar entre Cambridge y Boston (aproximadamente 4 kilómetros o 2,5 millas) el 9 de octubre de 1876. Durante ese intercambio, Bell estaba ubicado en Kilby Street en Boston, mientras que Watson estaba ubicado en las oficinas de Walworth Manufacturing Company.

Scientific American detalló estas tres llamadas experimentales en su artículo del 9 de septiembre de 1876, "The Human Voice Transmitted by Telégrafo." El historiador Thomas Costain caracterizó estas llamadas como "las tres grandes pruebas del teléfono". Un crítico de Bell Homestead observó: "Los participantes en estas nacientes comunicaciones no podrían haber comprendido plenamente las profundas implicaciones futuras de estos logros pioneros".

Manifestaciones públicas posteriores

Una versión posterior del diseño del teléfono se mostró públicamente el 4 de mayo de 1877, durante una conferencia pronunciada por el profesor Bell en el Boston Music Hall. Como se documenta en un informe citado por John Munro en Heroes of the Telegraph:

Acercándose al aparato telefónico compacto, caracterizado por sus delicadas conexiones de cables, el Sr. Bell preguntó con calma, como si se comunicara con un individuo en una cámara adyacente: "Sr. Watson, ¿está listo?". El Sr. Watson, ubicado a cinco millas de distancia en Somerville, rápidamente respondió afirmativamente y poco después se escuchó una interpretación vocal de "América". [...] Posteriormente, tocando un instrumento separado conectado a Providence, a cuarenta y tres millas de distancia, el Sr. Bell hizo una pausa para escuchar y luego anunció: "El signor Brignolli, que actualmente se presenta en un concierto en Providence Music Hall, ahora cantará para nosotros". La cadencia vocal del tenor fluctuó momentáneamente, y el sonido se volvió intermitentemente débil, luego confuso y posteriormente audible una vez más. Posteriormente, un solo de corneta interpretado en Somerville se percibió con notable claridad. Incluso más tarde, se transmitió una composición vocal en tres partes desde Somerville, lo que llevó al Sr. Bell a informar a su audiencia: "Redirigiré la canción de una sección de la sala a otra para garantizar una audibilidad universal". Durante una conferencia posterior en Salem, Massachusetts, se estableció un enlace de comunicación con Boston, a dieciocho millas de distancia, después de lo cual el Sr. Watson interpretó "Auld Lang Syne", el Himno Nacional y "Hail Columbia", con la audiencia de Salem participando en el coro.

El 14 de enero de 1878, Alexander Graham Bell presentó su dispositivo a la reina Victoria en Osborne House en la Isla de Wight y realizó llamadas exitosas a Cowes, Southampton y Londres. Estas manifestaciones marcaron las primeras llamadas telefónicas de larga distancia observadas públicamente dentro del Reino Unido. La reina Victoria describió la experiencia como "bastante extraordinaria", a pesar de señalar que el sonido era "bastante débil". Posteriormente, expresó interés en comprar el equipo demostrado, pero Bell propuso construir un modelo a medida para ella.

Un resumen de los logros de Bell

Las contribuciones de Bell al teléfono son paralelas al impacto de Henry Ford en la industria del automóvil. Si bien no fue el innovador inicial de dispositivos telefónicos, Bell y sus empresas asociadas fueron pioneros en el desarrollo de teléfonos comercialmente viables, sentando así las bases para un negocio próspero. Bell integró transmisores de carbono, similares a los desarrollados por Edison, y centrales telefónicas adaptadas y tableros de enchufes de conmutación diseñados originalmente para telegrafía. Watson y otros ingenieros de las organizaciones de Bell introdujeron numerosos avances adicionales en la telefonía. El éxito de Bell residió en su capacidad para montar un sistema telefónico comercialmente viable donde otros habían fracasado, lo que llevó al argumento de que él efectivamente fundó la industria telefónica. Su transmisión inicial de voz inteligible a través de un cable eléctrico fue reconocida como un hito del IEEE.

Transmisores de resistencia variable

El micrófono de agua – Elisha Grey

Elisha Gray identificó las limitaciones de fidelidad inherentes a los transmisores de conexión desarrollados por Reis y Bourseul. Haciendo una analogía con el telégrafo del amante, teorizó que si la corriente eléctrica pudiera emular con mayor precisión los movimientos del diafragma, en lugar de simplemente abrir y cerrar el circuito, se podría lograr una mayor fidelidad. El 14 de febrero de 1876, Gray presentó una advertencia de patente a la Oficina de Patentes de Estados Unidos para un micrófono líquido. Este aparato presentaba una aguja o varilla de metal colocada mínimamente dentro de un conductor líquido, como una solución de agua/ácido. A medida que el diafragma vibraba, la profundidad de inmersión de la aguja en el líquido variaba, alterando en consecuencia la resistencia eléctrica y la corriente transmitida a través del dispositivo al receptor. El hecho de que Gray no pudiera convertir su advertencia en una solicitud de patente completa antes de su vencimiento finalmente dejó el dominio tecnológico abierto para Bell.

Tras la posterior solicitud de patente de Gray para el transmisor telefónico de resistencia variable, la Oficina de Patentes concluyó que "si bien Gray fue sin duda el primero en concebir y divulgar la invención (de resistencia variable), como en su advertencia del 14 de febrero de 1876, el hecho de no tomar ninguna medida que permitiera completarla hasta que otros hubieran demostrado la utilidad de la invención lo priva del derecho a que se la considere".

El micrófono de carbono: Thomas Edison, Edward Hughes, Emile berlinés

El micrófono de carbono surgió de forma independiente alrededor de 1878, con contribuciones de David Edward Hughes en Inglaterra y Emile Berliner y Thomas Edison en los Estados Unidos. A pesar de que Edison recibió la patente inicial a mediados de 1877, Hughes había demostrado públicamente una versión funcional de su dispositivo varios años antes, lo que llevó a la mayoría de los historiadores a atribuirle su invención.

Thomas Alva Edison avanzó significativamente la tecnología telefónica en 1878 con su invención del "transmisor" o micrófono de grano de carbono. Esta innovación generó una señal de voz robusta dentro del circuito de transmisión, lo que hizo factibles las llamadas de larga distancia. La investigación de Edison reveló que los granos de carbono, cuando se comprimían entre dos placas de metal, exhibían una resistencia eléctrica variable directamente proporcional a la presión aplicada. En consecuencia, estos granos podían modular su resistencia cuando las placas vibraban en respuesta a las ondas sonoras, lo que permitía la reproducción de sonido con alta fidelidad, libre de las señales débiles características de los transmisores electromagnéticos.

Emile Berliner, Francis Blake, David E. Hughes, Henry Hunnings y Anthony White contribuyeron con mejoras posteriores al micrófono de carbono. Esta tecnología sirvió como estándar en telefonía hasta la década de 1980 y se sigue fabricando en la actualidad.

De los intercomunicadores primitivos a la telefonía moderna

Otras innovaciones, incluido el timbre de llamada, la central telefónica, el sistema de batería común, el tono de llamada, la amplificación de la señal, las líneas troncales y los teléfonos inalámbricos (inicialmente inalámbricos y posteriormente totalmente móviles), mejoraron colectivamente la versatilidad y accesibilidad del teléfono.

Centrales telefónicas

Durante la era del telégrafo eléctrico, su principal clientela comprendía oficinas de correos, estaciones de ferrocarril, principales departamentos gubernamentales (ministerios), bolsas de valores, un grupo selecto de periódicos de distribución nacional, importantes corporaciones internacionales y un número limitado de personas muy adineradas. Si bien existían dispositivos telefónicos rudimentarios antes de la llegada de la central telefónica, su adopción generalizada y su funcionalidad efectiva no eran prácticos en el marco operativo del sistema telegráfico contemporáneo. Antes del establecimiento de la centralita telefónica, los primeros teléfonos funcionaban como intercomunicadores y estaban cableados para establecer una conexión únicamente con otro dispositivo, por ejemplo, uniendo una residencia a un lugar de trabajo.

El concepto de central telefónica se originó con el ingeniero húngaro Tivadar Puskás (1844–1893) en 1876, durante su empleo con Thomas Edison en un proyecto de central telegráfica. Puskás estaba desarrollando su diseño para una central de telégrafo eléctrico al mismo tiempo que Alexander Graham Bell adquiría la patente inicial del teléfono. Este desarrollo llevó a Puskás a reevaluar su trabajo en curso, lo que lo llevó a concentrarse en perfeccionar un diseño específico para una central telefónica. Posteriormente, se puso en contacto con el inventor estadounidense Thomas Edison, quien expresó su aprobación por el diseño. El propio Edison afirmó: "Tivadar Puskas fue la primera persona en sugerir la idea de una central telefónica".

Controversias

Bell ha recibido un amplio reconocimiento como inventor del teléfono, con notables excepciones en Italia, donde se defendió a Meucci como su creador, y en Alemania, donde a Reis se le atribuyó la invención. En los Estados Unidos, Bell es frecuentemente representado como un ícono norteamericano por su papel en la invención del teléfono, y este tema permaneció en gran medida indiscutible durante un período prolongado. Sin embargo, en junio de 2002, la Cámara de Representantes de los Estados Unidos promulgó una resolución simbólica reconociendo las contribuciones de Antonio Meucci "en la invención del teléfono" (distinto de "para la invención del teléfono"), introduciendo así cierto grado de controversia en el tema. Posteriormente, diez días después, el parlamento canadiense respondió con una moción simbólica que atribuía la invención del teléfono a Bell.

Los defensores de Meucci, Manzetti y Gray han presentado narrativas detalladas alegando un plan mediante el cual Bell supuestamente se apropió indebidamente de la invención del teléfono de sus respectivos reclamantes. La resolución del Congreso de 2002 afirmó erróneamente que Bell había trabajado en un laboratorio donde se almacenaban los materiales de Meucci, lo que implicaba el acceso de Bell a estos elementos. Manzetti afirmó que Bell lo visitó e inspeccionó su dispositivo en 1865. Además, en 1886, Zenas Wilber, un examinador de patentes, alegó públicamente que Bell lo había compensado con cien dólares a cambio de permitirle revisar la solicitud de patente confidencial de Gray.

Entre las reclamaciones importantes dentro de la patente estadounidense de 1876 de Bell. La patente 174.465 era la reivindicación 4, que describía un método para generar corriente eléctrica variable dentro de un circuito alterando su resistencia. Esta característica particular estaba ausente en los dibujos de la patente de Bell, pero estaba representada en los dibujos de Elisha Gray, incluidos en su advertencia presentada en la misma fecha, el 14 de febrero de 1876. Posteriormente se incorporó a la solicitud de Bell una descripción de siete oraciones de la característica de resistencia variable. Si bien la inserción en sí es indiscutible, el momento preciso de su inclusión sigue siendo un asunto polémico. Bell afirmó en su testimonio que compuso las frases que detallan la característica de resistencia variable antes del 18 de enero de 1876, caracterizándola como "casi en el último momento" antes de enviar su borrador de solicitud a sus representantes legales. Por el contrario, una publicación de Evenson postula que estas siete oraciones y la reivindicación 4 se insertaron sin el conocimiento de Bell, inmediatamente antes de que uno de sus abogados entregara personalmente la solicitud de Bell a la Oficina de Patentes el 14 de febrero de 1876.

Contrariamente a la creencia popular, la advertencia de Gray fue enviada a la Oficina de Patentes de Estados Unidos varias horas antes de la solicitud de Bell. En la mañana del 14 de febrero de 1876, poco después de que la Oficina de Patentes comenzara a funcionar, se depositó la advertencia de Gray, que posteriormente permaneció al final de los documentos entrantes hasta la tarde. La solicitud de Bell, presentada por su abogado poco antes del mediodía del 14 de febrero, incluía una solicitud para el registro inmediato de la tarifa de presentación en el papel secante de recibos de efectivo, lo que llevó a su pronta entrega al Examinador. Por el contrario, la advertencia de Gray no se registró en el registro de efectivo hasta última hora de la tarde y no se envió al examinador hasta el día siguiente. El registro anterior de la tarifa de presentación de Bell, en comparación con el de Gray, perpetuó la idea errónea de que Bell había llegado primero a la Oficina de Patentes. Bell, que estaba en Boston el 14 de febrero, se enteró de estos acontecimientos sólo más tarde. Posteriormente, Gray abandonó su advertencia y se abstuvo de cuestionar el reclamo de prioridad de Bell. Esta decisión facilitó la concesión de la patente estadounidense 174465 para el teléfono a Bell el 7 de marzo de 1876.

Conmemoración de la Invención

En 1906, los residentes de Brantford, Ontario, Canadá, y sus alrededores establecieron la Bell Memorial Association para conmemorar la invención del teléfono por Alexander Graham Bell en julio de 1874 en Melville House, la residencia de sus padres cerca de Brantford. El diseño de Walter Allward fue elegido por unanimidad entre diez modelos presentados y aseguró la victoria en el concurso. Aunque inicialmente estaba previsto que estuviera terminado en 1912, Allward no finalizó el monumento hasta cinco años después. El 24 de octubre de 1917, el gobernador general de Canadá, Victor Cavendish, noveno duque de Devonshire, inauguró formalmente el monumento.

Allward concibió el monumento para simbolizar la capacidad del teléfono para trascender las distancias geográficas. Una serie de escalones ascienden hasta la sección central, donde la figura alegórica de Inspiración se cierne sobre una figura masculina reclinada, emblemática del Hombre, descubriendo su poder para transmitir sonido a través del espacio. Esta figura también dirige la atención a tres formas etéreas, que representan los mensajeros del Conocimiento, la Alegría y la Dolor, situadas en el extremo opuesto del cuadro. Además, dos figuras femeninas, que simbolizan la Humanidad, están montadas sobre pedestales de granito que flanquean el monumento, una representada en el acto de enviar y la otra de recibir un mensaje.

La imponente escala y el mérito artístico del Bell Telephone Memorial han sido elogiados como el ejemplo más destacado de la obra temprana de Allward, contribuyendo significativamente al renombre del escultor. El monumento ha servido como punto focal para numerosos eventos cívicos y continúa siendo un elemento fundamental de la identidad histórica de Brantford, contribuyendo a la autodesignación de la ciudad como 'La Ciudad Telefónica'.

Historia del teléfono

• Historia del teléfono
• Los casos telefónicos: disputas de patentes y litigios por infracción en los EE. UU.
• Cronología del Teléfono

• Baker, B. H. (2000). La Materia Gris: La Historia Olvidada del Teléfono. San José, MI. ISBN: 0-615-11329-X.
• Bell, AG (1911). Discurso de Alexander Graham Bell, 2 de noviembre de 1911: Discurso histórico pronunciado por Alexander Graham Bell, 2 de noviembre de 1911, en la primera reunión de la Asociación de Pioneros del Teléfono. *Beinn Bhreagh Recorder*, 15 al 19 de noviembre.
• Bethune, B. (4 de febrero de 2008). ¿Bell se robó la idea del teléfono? (Reseña del libro). *Revista de Maclean*. Archivado desde el original el 1 de agosto de 2020.
• Bourseul, C. (1854, 26 de agosto). Transmission électrique de la parole [Transmisión eléctrica del habla]. *L'Illustration* (París).
• Bruce, RV (1990). Bell: Alexander Bell y la conquista de la soledad. Prensa de la Universidad de Cornell. ISBN: 0-8014-9691-8.
• Coe, L. (1995). El teléfono y sus varios inventores: una historia. McFarland, Carolina del Norte. ISBN: 0-7864-0138-9.
• Evenson, AE (2000). La conspiración de las patentes telefónicas de 1876: la controversia entre Elisha Gray y Alexander Bell. McFarland, Carolina del Norte. ISBN: 0-7864-0883-9.
• Gray, C. (2006). Genio reacio: la vida apasionada y la mente inventiva de Alexander Graham Bell. HarperCollins, Toronto. ISBN: 978-0-00-200676-7. IBO: 621.385092.
• Josephson, M. (1992). Edison: una biografía. Wiley. ISBN: 0-471-54806-5.
• Shulman, S. (2007). *Gambito telefónico: persiguiendo el secreto de Alexander Graham Bell*. W.W. Norton & Co. ISBN: 978-0-393-06206-9.
• Thompson, Sylvanus P. Philipp Reis, inventor del teléfono. Londres: E. & F. N. Spon, 1883.

• Tesoros americanos de la Biblioteca del Congreso presenta el Cuaderno de laboratorio I de Alexander Graham Bell, específicamente las páginas 40 a 41 (imagen 22).
• Tesoros americanos de la Biblioteca del Congreso, Alexander Graham Bell – Cuaderno de laboratorio I, págs. 40–41 (imagen 22)
• Suplemento Scientific American No. 520, publicado el 19 de diciembre de 1885.
• Patentes Telefónicas

Patentes

• EE.UU. 161739, titulado Transmisor y receptor para telégrafos eléctricos (cañas de acero sintonizadas), fue entregado a Alexander Graham Bell el 6 de abril de 1875.
• US 174465, titulado La Telegrafía (la patente telefónica inicial de Alexander Graham Bell), fue concedida el 7 de marzo de 1876.
• US 178399, titulado El receptor telegráfico telefónico (que incorpora una lengüeta vibratoria) fue entregado a Alexander Graham Bell el 6 de junio de 1876.
• US 181553, titulado Generación de Corrientes Eléctricas (magneto), fue concedida a Alexander Graham Bell el 29 de agosto de 1876.
• US 186787, titulado La Telegrafía eléctrica (que incluye un receptor de imán permanente) se entregó a Alexander Graham Bell el 15 de enero de 1877.
• US 201488, titulado Speaking Telephone (que detalla los diseños de los receptores), fue otorgado a Alexander Graham Bell el 19 de marzo de 1878.
• US 213090, titulado El teléfono parlante eléctrico (que incorpora un transmisor de fricción) fue entregado a Alexander Graham Bell el 11 de marzo de 1879.
• US 220791, titulado El Circuito Telefónico (que describe pares de cables trenzados) fue otorgado a Alexander Graham Bell el 21 de octubre de 1879.
• US 228507, titulado El Transmisor de teléfono eléctrico (con un transmisor de bola hueca) fue entregado a Alexander Graham Bell el 8 de junio de 1880.
• US 230168, titulado Circuito para Teléfono, fue concedido a Alexander Graham Bell el 20 de julio de 1880.
• US 238833, titulado Electric Call-Bell, fue entregado a Alexander Graham Bell el 15 de marzo de 1881.
• US 241184, titulado El receptor telefónico (que describe un circuito de batería local con bobina) fue concedido a Alexander Graham Bell el 10 de mayo de 1881.
• US 244426, titulado El Circuito telefónico (que detalla un cable de pares trenzados) fue entregado a Alexander Graham Bell el 19 de julio de 1881.
• La patente estadounidense 250126, titulada Teléfono parlante, fue concedida a Francis Blake el 29 de noviembre de 1881.
• US 252576, titulado Tablero de interruptores múltiples para centrales telefónicas, fue entregado a Leroy Firman (Western Electric) el 17 de enero de 1882.
• La patente estadounidense 474230, titulada Speaking Telegraph (con un transmisor de grafito), fue concedida a Thomas Edison (Western Union) el 3 de mayo de 1892.
• US 203016, titulado El teléfono parlante (que utiliza un transmisor de botón de carbón) fue entregado a Thomas Edison.
• US 222390, titulado Carbon Telephone (que emplea un transmisor de gránulos de carbono), fue concedido a Thomas Edison.
• La patente estadounidense 485311, titulada Teléfono (con un transmisor de carbono sólido), fue otorgada a Anthony C. White (ingeniero de Bell) el 1 de noviembre de 1892.
• US 597062, titulado El Dispositivo de llamada para central telefónica (un mecanismo de marcación) fue otorgado a A. E. Keith el 11 de enero de 1898.
La
• Patente de Estados Unidos 687499, titulada Transmisor telefónico (un micrófono tipo "candelabro" de gránulos de carbón), fue otorgada a W.W. Dean (Kellogg Co.) el 26 de noviembre de 1901.
• La patente de Estados Unidos 815176, titulada Interruptor automático de conector telefónico (diseñado para teléfonos de disco), fue concedida a A. E. Keith y C. J. Erickson el 13 de marzo de 1906.