电话

随着电报的成功，许多发明家转而致力于寻找一种方法，通过这种方法可以把声波转换成沿导线传播的电流并可以在导线的另一端重新转化成声波。1860年德国的物理教师雷斯制成一部供观赏的电话，并首创了“电话”这个词。然而不幸的是雷斯直到死也没能实现制造实用电话的理想。第一部实用电话是1876年出现的，这年的某一天，两份十分相似的专利申请在美国提出。一份来自于亚历山大•格雷厄姆•贝尔；另一份则来自于电报设备制造商伊莱沙•格雷。贝尔抢先了几个小时提出专利申请，且在持续了几乎10年的专利诉讼后，最终被确认为电话的发明者。
　　为发射和接收声音，贝尔把一些相同元件用导线连接起来。它们包括一个圆形振动膜，振动膜由一个带有经过磁化的钢簧片的羊皮纸制成；钢簧片紧挨着另一块电磁铁。当声音进入话筒振动膜时就会引起振动，此振动会使附近电磁铁中产生一股微弱波动电流。波动电流通过电线进入听筒的电磁铁中，引起听筒振动膜振动；其振动频率同话筒的一致，所以就能听到一开始发出的声音。在电话里听到的第一句话是“沃森先生，到这来，我需要你。”这是贝尔在实验室，当硫酸洒到他的衣服上时，向在隔壁的托马斯•沃森发出的呼救。
　　贝尔开始按照自己的设想进行工作。1876年5月在费城举行的建国百年博览会上，贝尔向人们展示了自己的电话。但直到1878年托马斯•爱迪生发明了更实用的话筒后，电话才有了足够的传送距离和清晰度，获得商业上的成功。这种新的话筒装有一个金属振动膜，在振动膜后面是包裹起来的碳粒。当膜发生振动时，碳粒被压缩，电阻发生变化，使通过话筒的电流与声波同步振动。这种新型话筒能发出较强信号，因为它靠声波连续不断地引起一个外加电流的变化，而不是靠话筒本身振动所产生的电流。
　　电话发明后的几十年里，围绕着电话的经营、技术等问题，大量的专利被申请，Strowger的“自动拨号系统”减少了人工接线带来的种种问题，干电池的应用缩小了电话的体积，装载线圈的应用减少了长距离传输的信号损失。1906年，Lee　De发明了电子试管，它的扩音功能领导了电话服务的方向。后来贝尔电话实验室据此制成了电子三极管，这项研究具有重大意义。1915年1月25日，第一条跨区电话线在纽约和旧金山之间开通。它使用了2500吨铜丝，13万根电线杆和无数的装载线圈，沿途使用了3部真空管扩音机来加强信号。1948年7月1日，贝尔实验室的科学家发明了晶体管。这不仅仅对于电话发展有重大意义，对于人类生活的各个方面都有巨大的影响。其后几十年里，又有大量新技术出现，例如集成电路的生产和光纤的应用，这些都对通信系统的发展起了非常重要的作用。