قديمًا كانت خيارات الاتصال محدودةً للغاية، فإذا كان لديك رسالة لصديقٍ ما ستحتاج لإخباره شخصيًا أو كتابة رسالةٍ ورقيةٍ له، بينما يمكنك اليوم وبكل سهولةٍ، إرسال رسالةٍ نصيةٍ من خلال هاتفك المحمول أو إرسال بريدٍ إلكترونيٍّ، أو يمكنك التقاط الهاتف والاتصال به حتى لو كان في الطرف الآخر من العالم.
ما هو الهاتف
الهواتف المنزلية، أو الخطوط الأرضية كما هي معروفةٌ الآن، هي أجهزةٌ بسيطةٌ للغاية تتألف بأبسط أشكالها من مكبر صوت وميكروفون، تُتيح تلك العناصر للمستخدم التحدث إلى الجهاز وسماع الإرسالات من المستخدم الآخر. بالطبع، بات هنالك أنواعٌ مختلفةٌ من الهواتف، تطور فيها الصوت والأداء بشكلٍ واضحٍ.كانت تتطلب الهواتف القديمة مشغلًا من أجل توصيل المكالمات بين المستخدمين، ولكن مع التقدم التكنولوجي، أصبحت الآن متصلةً بشكلٍ تلقائيٍّ، وقد استخدمَت الهواتف الإشارات التمثيلية (التشابهية) لنقل الأصوات، بينما الآن معظم المكالمات تنتقل عبر الشبكات الرقمية.[1]
فيما يلي نظرة عامة حول كيفية عمل الهاتف الأرضي، حيث سنقدم لك الطريقة الأساسية التي عملت بها الهواتف منذ اختراعها بواسطة ألكسندر غراهام بيل في عام 1876.هناك جزءان رئيسيان يعمل من خلالهما:جهاز الإرسالوجهاز الاستقبالجهاز الإرسال
ما هو جهاز الإرساليعتبر جهاز الإرسال بمثابة “أذن كهربائية” حساسة، وكالأذن البشرية جهاز الإرسال لديه طبلة الأذن، والتي هي عبارةٌ عن قرصٍ معدنيٍّ مستديرٍ رقيقٍ يسمى الحجاب الحاجز.
كيف يعمل جهاز الإرسالعندما يتحدث الشخص إلى الهاتف تضرب موجات الصوت الحجاب الحاجز وتجعله يهتز.خلف الحجاب الحاجز، يوجد كوبٌ صغيرٌ مليءٌ بحبيباتٍ صغيرةٍ من الكربون، يضغط الحجاب الحاجز على هذه الحبوب الكربونية، لينتقل التيار الكهربائي ذو الجهد المنخفض عبر الحبوب، وهذا التيار يأتي من البطاريات في الهاتف.ينسخ التيار نمط الموجات الصوتية وينتقل عبر سلك هاتفٍ إلى مستقبل هاتفٍ آخر.بالنسبة إلى الهواتف الأكثر حداثةً التي تحتوي على خدمة الرد على الهاتف يتم حفظ موجة الصوت على جهاز تسجيلٍ تسمح بتشغيل الصوت في وقتٍ لاحقٍ.اختلاف الأصواتيهتز الحجاب الحاجز في الهاتف بسرعاتٍ مختلفةٍ، اعتمادًا على التغيرات في ضغط الهواء الناجمة عن نغماتٍ متفاوتةٍ في صوت المتحدث، وكذلك يختلف الضغط على حبيبات الكربون تبعًا لذلك، حيث يؤدي الصوت العالي إلى دفع الموجات الصوتية بقوةٍ إلى الحجاب الحاجز، بدوره، يضغط الحجاب الحاجز على الحبوب بشكلٍ أكثر قوةً.عندما يكون الصوت ضعيفًا تضغط موجات الصوت برفقٍ على الحجاب الحاجز، وبالتالي فإن الحجاب الحاجز يضغط بشكلٍ خفيفٍ على حبيبات الكربون، هذا يجعل على التيار الكهربائي ذا شدةٍ أقل.جهاز الاستقبال
ماهو جهاز الاستقبالجهاز الاستقبال بمثابة “فم كهربائي” يخرج منه الصوت، و مثل صوت الإنسان الذي يخرج من “الحبال الصوتية”، فجهاز المستقبل لديه حباله الصوتية والتي هي الحجاب الحاجز مع غشاءٍ واثنين من المغناطيس التي تتواجد على حافة الغشاء وتتسبب باهتزازه، واحد منهم مغناطيس دائم الذي ويقوم باستمرارٍ بحمل الغشاء على مقربةٍ منه، أما المغناطيس الآخر هو مغناطيسٌ كهربائيٌّ، يتألف من قطعةٍ من الحديد مع لفائفٍ من الأسلاك الملفوفة حوله.
كيف يعمل جهاز الاستقبالعندما يمر تيارٌ كهربائيٌّ عبر الملف، يصبح قلب الحديد ممغنطًا، فيتم سحب الحجاب الحاجز نحو قلب الحديد وبعيدًا عن المغناطيس الدائم.سحب المغناطيس الكهربائي يترواح بين القوي والضعيف، اعتمادًا على الاختلافات في التيار، وهكذا، فإن المغناطيس الكهربائي يتحكم في اهتزازات الحجاب الحاجز في المستقبل.كما أسلفنا سابقًا، قوة التيار الكهربائي الذي يمر عبر المغناطيس الكهربائي تختلف حسب الأصوات العالية أو المنخفضة، يؤدي كل هذا إلى اهتزاز الحجاب الحاجز وفقًا لنمط خطاب المتحدث.عندما يتحرك الحجاب الحاجز للداخل والخارج، فإنه يسحب ويدفع الهواء أمامه، يعمل ذلك على إعداد موجاتٍ صوتيةٍ تشبه الموجات المرسلة إلى جهاز الإرسال تضرب الموجات الصوتية أذن المُستَمِع ويسمع كلمات المُتكلِم.[2]