إرنست رومر

كان إرنست والتر رومر (15 أبريل 1878 - 8 أبريل 1913) فيزيائيًا ألمانيًا. اشتهر بأبحاثه في التطبيقات العملية التي تستخدم خصائص حساسية السيلينيوم للضوء ، والتي وظفها في تطوير الاتصالات الهاتفية اللاسلكية باستخدام الإرسال البصري المباشر ، وتسجيل الصوت على الأفلام ، والبث التلفزيوني عبر الأسلاك.

حياة مهنية

كان والد رومر مخترعًا وصانعًا. درس الرياضيات والعلوم الطبيعية في برلين بين عامي 1897 و1900، ثم واصل دراسته في غيسن في العام التالي. شملت أعماله المبكرة أبحاثًا مكثفة لتطوير خلايا السيلينيوم الأكثر حساسية وسرعة استجابة لتأثيرات الإضاءة. في ديسمبر 1902، حصل هو وسالومون كاليشر على براءة الاختراع الألمانية رقم 151971 لطريقتهما في إنتاج صور فوتوغرافية عن طريق تعريض ألواح مطلية بالسيلينيوم موصلة للكهرباء. [ 1 ] كما صمم رومر مفتاح تحكم حساسًا للضوء، باستخدام خلية سيلينيوم، والذي استُخدم بنجاح لإيقاف تدفق غاز الإضاءة في عوامة تلقائيًا خلال ساعات النهار. [ 2 ] في عام 1904، أنشأ مختبرًا خاصًا للفيزياء في جنوب غرب برلين. [ 3 ]

الاتصالات اللاسلكية

فوتوفون

رومر مصور وهو يستمع إلى نظام الهاتف البصري "الكهروضوئي" الخاص به (1905) [ 4 ]

نال رومر شهرة واسعة في البداية بفضل عمله على تطوير الهاتف اللاسلكي البصري الذي ابتكره ألكسندر غراهام بيل ، وهو جهاز الفوتوفون . قدّم بيل هذا الجهاز عام ١٨٨٠، والذي استخدم خلايا السيلينيوم في جهاز الاستقبال لتحويل الضوء المتذبذب الناتج عن وحدة الإرسال إلى أصوات. لكن مدى اختراع بيل لم يتجاوز بضع مئات من الأمتار، وسرعان ما توقف عن البحث فيه. اعتقد رومر أن الحساسية المتزايدة لخلايا السيلينيوم، بالإضافة إلى قدرات الاستقبال الفائقة لـ"قوس الكلام" الذي ابتكره البروفيسور إتش تي سيمون، ستجعل الفوتوفون عمليًا لمسافات أطول.

أجرى رومر سلسلة من عمليات الإرسال التجريبية على طول نهر هافل وبحيرة وانسي بين عامي 1901 و1902. وأفاد بتحقيقه مسافات إرسال بلغت 15 كيلومترًا (9 أميال) في ظل ظروف جيدة، [ 5 ] بنجاح متساوٍ خلال النهار والليل، على الرغم من أن أطول عمليات الإرسال كانت تعتمد على صفاء الجو. وواصل تجاربه حول برلين حتى عام 1904، بالتعاون مع البحرية الألمانية التي زودته بكشافات ضوئية عالية الطاقة لاستخدامها في عمليات الإرسال. [ 6 ]

الهاتف اللاسلكي

أجرى رومر أيضًا أبحاثًا في مجال إنتاج الإرسال الصوتي باستخدام إشارات الراديو. وفي عام 1904، مُنح، بالاشتراك مع أدولف بايبر، براءة الاختراع الألمانية رقم 173396 بعنوان "عملية توليد تذبذبات كهربائية غير مخمدة بشكل دائم"، والتي وصفت طريقة لإنشاء إرسال "موجة مستمرة" باستخدام أنبوب مفرغ من بخار الزئبق. [ 7 ]

في عام 1904، قام بتطوير مولد تيار متردد عالي السرعة ينتج ترددات إرسال تصل إلى 120,000 دورة في الثانية. ومع ذلك، لم يتجاوز هذا الجهد نموذجًا أوليًا بسيطًا يولد أقل من 0.001 واط . [ 8 ]

جهاز إرسال الهاتف اللاسلكي الخاص برومر، حوالي عام 1905

كما بحث رومر في عمليات الإرسال عبر الهاتف اللاسلكي باستخدام جهاز إرسال شراري عالي التردد. [ 9 ] وقد أُجري هذا العمل خلال شتاء 1904-1905، إلا أن هذا النهج لم يحقق نتائج تُذكر، إذ لاحظ لاحقًا أن "الكلام المُرسَل عبر الاتصال الميكروفوني والهاتف كان خشنًا ومتقطعًا ككلام شخص متلعثم". [ 10 ]

في عام 1906، وباستخدام تصميم يعتمد بشكل كبير على جهاز إرسال قوس الهيدروجين الذي طوره الدنماركي فالديمار بولسن ، أفاد بأنه قد صنع جهاز إرسال قادرًا على إنتاج ترددات تصل إلى 300,000 دورة في الثانية. وعلى الرغم من أن جودة الإرسال الصوتي الناتج كانت "جيدة بشكل لافت للنظر"، وشعر بإمكانية تمديد نطاق الإرسال إلى عدة كيلومترات، إلا أن هذه الاختبارات لم تُجرَ إلا على مسافة 500 متر فقط. [ 11 ]

كما بحث رومر في عمليات نقل التيار الحامل (المعروفة آنذاك باسم "اللاسلكية السلكية")، حيث تُرسل إشارات راديوية متعددة عبر موصل كهربائي يعمل كدليل موجي ينقل الإشارات إلى مواقع محددة. وفي عام 1911، أفيد أنه خلال عرض توضيحي حديث، "تم إجراء أربع عمليات إرسال في وقت واحد - الألمانية والفرنسية وأغنية وموسيقى غراموفون على التوالي، ولكن من الواضح أنه يمكن زيادة العدد بشكل كبير دون أي تشويش". [ 12 ]

في عام ١٩٠٧، ألّف رومر كتاب "الهاتف اللاسلكي" ، الذي ترجمه جيمس إرسكين-موراي ونُشر عام ١٩٠٨ بعنوان " الهاتف اللاسلكي: النظرية والتطبيق" . [ ١٣ ] استعرض هذا الكتاب مختلف التقنيات التي كانت قيد البحث في مجال الاتصالات اللاسلكية، بما في ذلك أبحاث الهاتف الضوئي والتطورات الحديثة في مجال الاتصالات اللاسلكية. وسرعان ما تبيّن أن الإرسال اللاسلكي يتفوق على معظم التطبيقات، إذ لا يتأثر بالطقس، ولا يقتصر على الإرسال عبر خط البصر.

تسجيل الصوت على الفيلم

في عام ١٩٠٠، وفي إطار أبحاثه حول الهاتف اللاسلكي البصري، سجّل رومر تقلبات ضوء القوس الكهربائي المُرسِل على شكل درجات متفاوتة من الضوء والظلام على شريط متواصل من فيلم فوتوغرافي. ثم اكتشف أنه يستطيع عكس العملية وإعادة إنتاج الصوت المُسجّل من هذا الشريط الفوتوغرافي، وذلك بتسليط ضوء ساطع عبر شريط الفيلم أثناء تشغيله، حيث يُضيء الضوء الناتج خلية سيلينيوم. وتُحدث التغيرات في السطوع تغيراً مماثلاً في مقاومة السيلينيوم للتيارات الكهربائية، وهو ما استُخدم لتعديل الصوت المُنتَج في سماعة الهاتف. وقد لخّص النتائج قائلاً: "إنها حقاً عملية رائعة: الصوت يتحول إلى كهرباء، ثم إلى ضوء، ويُحدث تفاعلات كيميائية، ثم يتحول إلى ضوء وكهرباء مرة أخرى، وأخيراً إلى صوت." [ ١٤ ] أطلق على هذا الاختراع اسم " الفوتوغرافيوفون " . [ ١٥ ] وقد اعتُمد المفهوم العام لاحقاً لإنتاج أفلام صوتية .

تلفزيون

رومر يعرض نظام التلفزيون التجريبي الخاص به، والذي كان قادراً على نقل صور الأشكال البسيطة عبر خطوط الهاتف، باستخدام جهاز استقبال خلية السيلينيوم المكون من 25 عنصرًا (1909) [ 16 ]

أجرى رومر أبحاثًا أيضًا حول استخدام خلايا السيلينيوم كعناصر تصوير لجهاز استقبال تلفزيوني. وفي أواخر عام 1909، نجح في بلجيكا في عرض نقل صور بسيطة عبر سلك هاتف من قصر العدل في بروكسل إلى مدينة لييج، على مسافة 115 كيلومترًا (72 ميلًا). ووُصف هذا العرض آنذاك بأنه "أول نموذج عملي في العالم لجهاز تلفزيون". [ 17 ] ومع ذلك، كان جهازه يتألف من 25 خلية فقط، وبالتالي لم يكن قادرًا إلا على تمثيل الأشكال الهندسية البسيطة. كان رومر واثقًا من أن إنتاج نظام قادر على عرض صور عالية الدقة "مسألة مالية فقط". ولكن، بتكلفة 15 جنيهًا إسترلينيًا (45 دولارًا أمريكيًا) لكل خلية سيلينيوم، قدّر أن نظامًا مكونًا من 4000 خلية سيكلف 60000 جنيه إسترليني (180000 دولار أمريكي)، وأن آلية مكونة من 10000 خلية قادرة على إعادة إنتاج "مشهد أو حدث يتطلب خلفية طبيعية" ستكلف 150000 جنيه إسترليني (450000 دولار أمريكي). بسبب التكلفة العالية، لم يتوقع أن يكون جهازه مناسبًا للاستخدام المنزلي الخاص، بل تصور بدلاً من ذلك أنه يمكن إنشاء مكاتب مركزية في المدن الكبرى، وسيقوم العملاء بالترتيبات اللازمة للاستفادة من الخدمة.

أعرب رومر عن أمله في أن يرعى معرض بروكسل العالمي الدولي لعام 1910 بناء جهاز متطور ذي خلايا أكثر بكثير، ليكون بمثابة واجهة عرض في المعرض. إلا أن التكلفة التقديرية البالغة 250 ألف جنيه إسترليني (750 ألف دولار أمريكي) كانت باهظة للغاية. [ 17 ] كما اتجهت أبحاث التلفزيون نحو استخدام أنابيب أشعة الكاثود في أجهزة الاستقبال كنهج متفوق.

انتهت مسيرة رومر الواعدة في نهاية المطاف بشكل مفاجئ. فقد مرض في عام 1912، وتوفي في العام التالي عن عمر يناهز 34 عامًا. [ 18 ]

مراجع

  1. ^ "Herstellung von Photographyischen Bildern durch Belichtung von elektrisch leitenden, mit Selen Aberzogenen Platten" ، Chemiker-Zeitung (بالألمانية)، 15 يونيو 1904، الصفحة 578.
  2. "خصائص وتطبيقات السيلينيوم" ، الراديوم والمواد المشعة الأخرى بقلم ويليام ج. هامر، محاضرة 17 أبريل 1903، الصفحة 57.
  3. ^ "Fernsehleute im Spannungsdeld zwischen Fortschritt und Reaktion" بقلم مانفريد همبل (باللغة الألمانية)، مضمن في Die Anfänge des Deutschen Fernsehens ، 1991، الصفحة 16.
  4. صفحة الغلاف، مجلة العالم التقني ، مارس 1905.
  5. "المراسلات: الهاتف اللاسلكي" (رسالة بتاريخ 30 أكتوبر 1902 من إرنست رومر)، مجلة الكهربائي ، 7 نوفمبر 1902، الصفحة 111.
  6. الاتصالات الهاتفية اللاسلكية من الناحية النظرية والتطبيقية بقلم إرنست رومر، 1908، الصفحات 49-59.
  7. اللاسلكي من الصندوق الأسود لماركوني إلى أوديون بقلم هونغ سونغوك، 2001، صفحة 166.
  8. رومر (1908) صفحة 134
  9. جولدسميث، ألفريد ن. (1918) الاتصالات الهاتفية اللاسلكية ، الصفحات 46-48
  10. رومر (1908) صفحة 118
  11. رومر (1908) الصفحات 166-167
  12. "هاتف رومر متعدد الإرسال" ، العالم التقني ، سبتمبر 1911، الصفحة 128.
  13. الاتصالات الهاتفية اللاسلكية من الناحية النظرية والتطبيقية بقلم إرنست رومر (ترجمة من الألمانية بواسطة جيمس إرسكين موراي)، 1908.
  14. رومر (1908) صفحة 39
  15. "الفوتوغرافيفون" بقلم إرنست رومر، مجلة ساينتفك أمريكان ، 20 يوليو 1901، صفحة 36.
  16. "Another Electric Distance-Seeer" ، مجلة الأدب ، 11 سبتمبر 1909، صفحة 385.
  17. 1 2 "الرؤية عن طريق الأسلاك" ، العالم الصناعي ، 31 يناير 1910، الصفحات من الثامنة إلى العاشرة (أعيد طبعه من صحيفة لندن ميل ).
  18. "التجارب الرائدة ليوجين لاوست في تسجيل الصوت" بقلم ميريت كروفورد، مجلة جمعية مهندسي الصور المتحركة ، أكتوبر 1931، صفحة 644.