الهاتف البصري - جهاز ينقل الصوت عن طريق الضوء

[إعلان 1]

كان لدى المخترع ألكسندر جراهام بيل آمال كبيرة في الهاتف البصري، حيث تصور أن الاتصالات اللاسلكية سوف تحل محل شبكة الأسلاك الهاتفية المتشابكة.

رسم توضيحي لجهاز إرسال هاتف الألياف الضوئية. الصورة: Amusing Planet — رسم توضيحي لجهاز إرسال هاتف الألياف الضوئية. الصورة: *Amusing Planet*

يُعتبر الهاتف اليوم أعظم اختراع لألكسندر غراهام بيل (1847-1922). إلا أن بيل خالفه الرأي، إذ وصف اختراع الهاتف الضوئي - وهو جهاز ينقل الصوت باستخدام الضوء - بأنه أعظم إنجازاته.

في عام ١٨٧٨، أثناء شهر عسله في أوروبا مع زوجته، قرأ بيل دراسةً لروبرت سابين، نُشرت في مجلة نيتشر ، حول الخاصية المُكتشفة حديثًا للسيلينيوم، وهي تغير مقاومته الكهربائية عند تعرضه للضوء. في تجاربه، استخدم سابين أدوات قياس لفحص تأثيرات الضوء على قضيب سيلينيوم موصول بدائرة كهربائية إلى بطارية. وكتب سابين: "أدنى تظليل أو أي تغير آخر في شدة الضوء يُحدث تغييرًا كبيرًا في القوة الدافعة الكهربائية للجسمين".

اعتقدت سابين أنه يمكن استخدام السيلينيوم كأحد العناصر في خلية جلفانية رطبة، لكن بيل وجد تطبيقًا عمليًا أكثر. وفقًا لبيل، إذا أضاف سماعة هاتف إلى الدائرة نفسها، فسيسمع أشياءً لا تستطيع سابين رؤيتها إلا.

استعان بيل بصانع أدوات تشارلز سومنر تاينتر، وصنعا معًا هاتفًا بصريًا يعمل في المختبر عن طريق ربط شبكات معدنية بشاشة، مع انقطاع شعاع الضوء بحركة الشبكات استجابةً للكلام. عندما اصطدم شعاع الضوء المعدّل بجهاز استقبال من السيلينيوم، استطاع بيل سماع تاينتر يغني بوضوح عبر سماعات الرأس.

في الأول من أبريل عام ١٨٨٠، نجح بيل وتاينتر في التواصل من مسافة حوالي ٧٩ مترًا. وبعد بضعة أشهر، في ٢١ يونيو، تواصلا مجددًا بوضوح من مسافة ٢١٣ مترًا باستخدام ضوء الشمس. وقف تاينتر على سطح كلية فرانكلين وتحدث مع بيل، الذي كان يقف في المختبر. ثم أشار بيل إلى تاينتر بتلويح قبعته من النافذة.

رسم توضيحي لمستقبل الهاتف الضوئي. الصورة: كوكب مُسلي — رسم توضيحي لمستقبل الهاتف الضوئي. الصورة: *كوكب مُسلي*

كان بيل يأمل أن يُستخدم اختراعه الجديد للهاتف البصري على متن السفن في البحر. كما تصوّر أن الاتصالات اللاسلكية ستحل محل شبكة أسلاك الهاتف المتشابكة التي كانت تنتشر بشكل متزايد في شوارع المدن المزدحمة.

سنتمكن من التواصل بالضوء عبر أي مسافة مرئية دون الحاجة إلى أسلاك. وفي مجال العلوم بشكل عام، ستؤدي الاتصالات البصرية إلى اكتشافات لم نكن لنحلم بها اليوم، كما قال بيل.

ومع ذلك، فشل بيل في حماية الإرسال من العوامل الخارجية كالسحب والضباب والمطر والثلج، والتي قد تُعيق انتقال الضوء بسهولة. وسرعان ما بدأت قدرات المخترع غولييلمو ماركوني في الإرسال اللاسلكي تتجاوز المدى الأقصى للاتصالات الهاتفية البصرية.

اليوم، تُعدّ أشعة الضوء الوسيلة الأساسية لنقل المعلومات عبر العالم، وإن لم يكن بالشكل الذي أراده بيل. فبدلاً من نقل الإشارات الضوئية لاسلكيًا، تُنقل الآن عبر القارات عبر الألياف الضوئية.

ثو تاو (وفقًا لموقع Amusing Planet )

[إعلان 2]
رابط المصدر