هاتف من علبة معدنية

الهاتف المصنوع من علبة الصفيح هو نوع من أجهزة نقل الكلام الصوتية (غير الكهربائية) ويتكون من علبتين من الصفيح أو أكواب ورقية أو أشياء مماثلة الشكل متصلة بطرفي خيط أو سلك مشدود.

إنها حالة خاصة من الاتصالات الهاتفية الميكانيكية ، حيث يتم تحويل الصوت (أي الاهتزازات في الهواء) إلى اهتزازات على طول وسط سائل أو صلب . تنتقل هذه الاهتزازات عبر الوسط (الخيط) ثم تتحول مرة أخرى إلى صوت.

قبل اختراع الهاتف الكهرومغناطيسي ، كانت هناك أجهزة صوتية ميكانيكية لنقل الكلام والموسيقى لمسافات أطول وبسرعة تفوق سرعة الصوت في الهواء. اعتمدت أقدم الهواتف الميكانيكية على النقل عبر الأنابيب أو وسائط مادية أخرى ، ومن أوائل التجارب تلك التي أجراها الفيزيائي البريطاني والعالم الموسوعي روبرت هوك بين عامي 1664 و1685. ^{[ 1 ] [ 2 ]} ففي الفترة من 1664 إلى 1665، أجرى هوك تجارب على نقل الصوت عبر سلك ممتد مشدود. ^{[ 3 ]} ويُنسب إليه اختراع هاتف وتر صوتي في وقت مبكر يعود إلى عام 1667. ^{[ 4 ]}

لفترة وجيزة، سُوِّقت الهواتف الصوتية تجاريًا كمنافس متخصص للهواتف الكهربائية، نظرًا لعدم خضوعها لحماية براءات اختراعها. وعندما انتهت صلاحية براءة اختراع ألكسندر غراهام بيل للهاتف، وتدفقت عشرات شركات الهواتف الجديدة على السوق، لم يتمكن مصنّعو الهواتف الصوتية من المنافسة، وسرعان ما أفلسوا. كان مداها الأقصى محدودًا للغاية، لكن الابتكارات التقنية (التي أسفرت عن حوالي 300 براءة اختراع) زادت مداها إلى حوالي 800 متر ، أو أكثر في الظروف المثالية. ^{[ 5 ]} ومن الأمثلة على هذه الشركات شركة بولسيون لتوريد الهواتف في ماساتشوستس، التي أسسها ليمويل ميليت، والتي صممت نسختها عام 1888 ونشرتها على خطوط السكك الحديدية، بمدى يُزعم أنه يصل إلى 4.8 كيلومتر . ^{[ 2 ] [ 6 ]}  

في القرون التي سبقت شيوع استخدام العلب المعدنية والأكواب الورقية، كانت تُستخدم أكواب أخرى، وكانت هذه الأجهزة تُسمى أحيانًا "هواتف العشاق". وخلال القرن العشرين، شاع استخدامها في رياض الأطفال والمدارس الابتدائية لتعليم الأطفال عن الاهتزاز الصوتي.

عندما يُشدّ الخيط ويتحدث شخص ما في إحدى العلب، يعمل قاعها كغشاء ، محولاً الموجات الصوتية إلى اهتزازات ميكانيكية طولية تُغيّر شدّ الخيط. تُولّد هذه التغيرات في الشدّ موجات طولية في الخيط تنتقل إلى العلبة الثانية، مما يجعل قاعها يهتز بطريقة مشابهة للعلبة الأولى، وبالتالي يُعيد إنتاج الصوت الذي يسمعه الشخص الثاني.

يمكن توجيه الإشارة حول الزوايا بطريقتين على الأقل: الأولى هي عمل حلقة في الخيط ثم لفه وتثبيته بجسم آخر. أما الثانية فتستخدم علبة إضافية توضع على رأس الزاوية؛ حيث يُمرر الخيط عبر قاعدة العلبة لتجنب ملامسته للجسم المراد توجيه الإشارة حوله. ^{[ 7 ]}

• تاريخ الهاتف
• هاتف يعمل بالصوت
• أنبوب الكلام

• هاتف علبة الصفيح
• كيفية صنع هاتف من علبة معدنية