Com o telégrafo em pleno desenvolvimento em meados do século XIX, começou a impor-se às companhias de telégrafo a necessidade de processos que permitissem aumentar a capacidade das linhas instaladas e a sua velocidade de transmissão para satisfazer as necessidades crescentes e diminuir as despesas, pois a instalação de linhas era muito cara. O problema destes tempos pioneiros era que cada linha telegráfica só podia transmitir uma comunicação num sentido de cada vez. Por isso, as companhias viam com bons olhos e estimulavam o aparecimento de inovações nesta área que lhes permitissem resolver estes problemas.

Em 1872 o telégrafo duplex veio melhorar a situação pois permitia a transmissão de uma mensagem num sentido e outra no outro sentido, simultaneamente. Apesar do aumento para o dobro da capacidade da linha, continuava a não ser possível enviar várias mensagens simultaneamente num mesmo sentido.

Alexander Graham Bell (1847-1922) tinha emigrado com os pais para a América quando tinha vinte e três anos. Seguindo os desejos do pai em dar continuidade à sua profissão de professor de surdos, para a qual tinha criado um método de ensino, Bell adquiriu conhecimentos sobre a fala e a maneira de articular os sons.

Tinha verificado que a altura dum diapasão se alterava quando articulava sons com o diapasão próximo da língua. O mesmo tinha verificado o cientista alemão Hermann Helmholtz. Helmholtz construiu um aparelho para afinar diapasões nas alturas necessárias, usando a eletricidade. Lendo a descrição destes trabalhos, Bell compreendeu que era possível produzir sons de diferentes alturas, usando a eletricidade. Foi com base nesta ideia que Bell pensou em construir um “telégrafo harmónico”. O sistema seria capaz de transmitir uma mistura de sons de alturas diferentes, com cada altura a corresponder a uma mensagem diferente. Era preciso enviar esta mistura através da linha telegráfica e descodificá-la na recepção para obter as mensagens.

Começou a trabalhar neste projeto em 1872. No ano seguinte tinha conseguido construir um telégrafo harmónico que transmitia mensagens em duas alturas diferentes. Soube então que Elisha Gray estava a trabalhar na mesma área. Bell não tinha a capacidade financeira do seu concorrente, mas conseguiu algum financiamento e começou a trabalhar com Thomas Watson, de vinte anos, como assistente. As experiências com o telégrafo harmónico iam bem encaminhadas. Neste telégrafo, o emissor continha um conjunto de palhetas de diferentes alturas e no recetor existia outro conjunto equivalente. Quando uma corrente era enviada do emissor para o recetor, apenas reagia no recetor a palheta com a mesma altura da palheta do emissor que tinha sido usada na emissão.

Em 2 de Junho de 1875, Bell e Watson tiveram um percalço nas experiências, pois um recetor não estava a transmitir a nota na altura certa. Eles tinham colocado o emissor numa sala e o recetor noutra sala, ligados por um fio. Bell pediu a Watson que desligasse a corrente e reparasse a avaria no recetor. Entretanto Bell dirigiu-se para a sala do emissor. Watson verificou que havia uma palheta encravada e desencravou-a dando-lhe um toque com o dedo. Então Bell verificou que a palheta no emissor vibrou transmitindo um som correspondente ao toque dado por Watson na palheta. A partir daqui, Bell juntou um novo projeto ao telégrafo harmónico, o do “telégrafo falante” ou “telefone”.

Bell pensou então se e como seria possível transformar sons como os da voz humana, com uma complexidade de frequências, em corrente elétrica e inversamente transformar essa corrente elétrica de novo em sons audíveis. Para encontrar a solução, socorreu-se dos seus conhecimentos sobre os sons e sobre a maneira como são produzidos e como são ouvidos pelo ser humano. Os sons são produzidos pela vibração das cordas vocais na laringe, sendo transmitidos ao ouvido pelas vibrações do ar, sendo a membrana do tímpano posta a vibrar e os sons reconhecidos. Para imitar este funcionamento do tímpano, Bell imaginou uma membrana fina (o diafragma) que vibrasse com o som da voz, como a membrana do tímpano e, ao mesmo tempo vibrasse com as variações duma corrente elétrica. Para isso, colocaria ao centro e próximo da membrana uma palheta magnetizada ligada a um eletroíman. Quando os sons da voz fizessem vibrar a membrana,  esta faria vibrar a palheta. A indução produziria correntes induzidas no fio. Estas correntes iriam chegar à bobina do eletroíman do recetor onde fariam vibrar a palheta correspondente. As vibrações desta palheta induziriam a membrana do recetor a vibrar, reproduzindo os sons do emissor.

Em Julho de 1875, Bell experimentou o seu telefone pela primeira vez, cantando para o emissor e Watson ouviu-o no recetor colocado numa sala diferente, embora não conseguisse reconhecer a música.

Em 26 de Fevereiro de 1876, Bell pediu o registo da patente do telefone e passou momentos de grande tensão. O caso não era para menos. Elisha Gray apresentara no mesmo dia um pedido de registo sobre um projeto semelhante e Bell soube que existia um terceiro pedido de registo, nada mais nada menos que do famoso inventor Thomas Alva Edison. A decisão estava nas mãos dos funcionários do Serviço de Patentes, em Washington. Afinal Edison foi facilmente eliminado pois o seu projeto estava mais atrasado que os restantes. A espera durou cinco longos dias, mas a escolha recaiu sobre o telefone de Bell, no dia em que fazia vinte e nove anos. Foi assim que Bell ficou na história como inventor do telefone, embora Elisha Gray não se tenha conformado, sendo Bell acusado de ter roubado as ideias de Gray.

Obtido o registo da patente, era preciso agora construir um aparelho que funcionasse e fosse fiável. Depois de muito trabalho, em 10 de Março de 1876, Bell gritou para o seu telefone, dotado de um bocal por cima da membrana : “Sr. Watson, venha cá. Quero vê-lo”. Watson correu da outra sala a dizer que tinha ouvido e compreendido a mensagem.

Bell e Watson continuaram a introduzir melhoramentos no aparelho. Posteriormente, Bell despendeu muito tempo na divulgação do seu telefone.

Para que o telefone se implantasse seguramente era necessário tornar o aparelho prático e de melhor qualidade, o que a aparelho de Bell não era, nomeadamente na catação do som. Entretanto, Bell aborreceu-se do telefone, deixando a outros a tarefa de melhorar o seu invento.

Bibliografia

Alexander Bell – Michael Pollard

Pequena história das invenções – Abril

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