विभाग विसावा : वऱ्हाड - साचिन

शब्दवाहक (टेलेफोन):- तारायंत्राच्या योगानें एका ठिकाणची बातमी दुस-या लांबच्या ठिकाणीं नेतां येते, पणं ती बातमी प्रत्यक्ष शब्दांनीं नेली जात नसून अक्षरांवर बसविलेल्या खुणांनीं दिग्दर्शित केली जाते, पण या तारायंत्राच्याच पाठीमागून प्रत्यक्ष शब्दांत बातमी नेणारें असें एक दुसरें यंत्र जन्मास आलें. या यंत्रसामुग्रीस टेलेफोन (शब्दवाहक) हें यथार्थच नांव होय.

इतिहास:- इ.स. १८३१ मध्यें व्हेस्टोननें 'जादूच्या सारंगी' चा प्रयोग केला, त्यांत त्यानें दोन ध्वनियंत्राचे दोन ध्वनिफलक एका लांकडाच्या दांडीनें जोडले, व एकावर जर आवाज काढला, तर तो दुस-यावर त्याच तर्‍हेनें निघतो हें दाखविलें. पण हें मात्र फार नियमित अंतरांत होत असे. याच तर्‍हेचे दुसरे कित्येक दोरीचे वगैरे शब्दवाहक निघाले. इ.स. १८३७ त डॉ. पेजला असें आढळलें कीं, विद्युत्प्रवाह सुरू करा कीं बंद करा दोन्ही वेळीं विद्युच्चुंबकांतून आवाज निघतो. निरनिराळ्या शब्दवाहकांच्या कृतीच्या बाबतींत डॉ. पेजचा शोध बराच महत्त्वाचा आहे. पुढें १८५४ सालीं बोर्सील नांवाच्या शास्त्रज्ञानें एक सूचना पुढें आणली. लवचिक असे धातूचे दोन पत्रे घ्यावे. ते इतके लवचिक असावे कीं बोलण्यानें उत्पन्न होणार्‍या हवेंतील हेलकाव्यानें सहजच जसे हेलकावे बसतील त्याप्रमाणें विद्युतप्रवाह त्यांच्यायोगें जोडला किंवा तोडला जावा. व एका टोंकास ज्या तर्‍हेनें प्रवाह जोडला किंवा तोडला जाईल, त्या तर्‍हेनें दूरवर असलेल्या त्या दुस-या तुकड्यावर विद्युतच्चुंबनीय क्रिया होऊन, त्यांतून, जशा तर्‍हेचे इकडे जोड किंवा मोड  (विद्युतप्रवाहाचे) असतील अशा तर्‍हेचें स्फुरण निघावें. या सूचनेचा व डॉ. पेजच्या शोधाचा उपयोग करून रीसनें एक यंत्रसाधन तयार केलें. त्यांत आवाजाची तारता, ज्याप्रमाणें तो धातूचा तुकडा चुंबनरहित होत असे, त्या मानानें असे. रीसच्या मनांतून केवळ गाणेंच नव्हे तर बोलणें ऐकू गेलें पाहिजे असें होतें, पण हें मात्र साध्य झालें नाहीं. त्याच्या यंत्रांतून फक्त व्यंजनें ऐकूं येऊ लागली; पण स्वर ऐकूं येईनात. रीसला स्फुरण कशा तर्‍हेचें झालें पाहिजे हें कळलें पण तें विद्युच्छशक्तीनें कसें उत्पन्न करावें हें मात्र समजेना.

शोध:- रीसमागून बेलनें शब्दवाहकाबद्दल प्रयोग केले; आणि त्याच्या प्रयोगाच्या सिध्दतेनेंच आज शब्दवाहाकंचा इतका प्रसार झाला. पडद्यावरील दाबाच्या हेलकाव्यानें विद्युत्प्रवाह उत्पन्न व्हावा व त्याच दाबाच्या प्रमाणांत त्या एखादाच्या शक्तीची वाढ व्हावी असा त्याचा विचार होतो, विद्युन्मंडलांत विद्युच्चुंबकाच्या ध्रुवटोंकाजवळ किंवा दूर असलेलें विद्युच्चुंबकाचें चिलखत फिरवून जें विद्युन्मंडलांतील प्रवाहांत आंदोलन उत्पन्न होत असे, त्याचा त्यांत कांहीं तरी उपयोग करून घ्यावा असा त्याचा प्रथम विचार होता. चिलखताचाच एक आंदोलक बनवून किंवा त्याचें हवेंतील आंदोलनाचा भागीदार करण्याची त्याला कल्पना सुचली.

बेलच्या यंत्रानंतर लवकरच (इ.स. १८७७)त एडिसननें आपल्या नवीन धर्तीवर केलेल्या शब्दवाहाकच्या ग्राहकाचा व प्रेशकाचा हक्क नोंदून घेतला. विद्युत्प्रवाहाच्या मार्गांत त्याच्याशी संबंध येणार्‍या निरनिराळ्या द्रव्यांमध्यें विद्युत् प्रवाहामुळें होणार्‍या निरनिराळ्या तर्‍हेच्या घर्षणावर ग्राहकाची कल्पना बसविली होती. यानंतर एलिआ ग्रे, डोलबियर, बर्लिनर वगैरे शास्त्रज्ञांनीं या कामीं कांहीं सुधारणा सुचविल्या.

प्रेषक:- (ट्रॅन्स्मिटर) पडद्याच्या स्पंदनामुळें विद्युन्मंडळांतील प्रतिकार जर वाढूं लागला तर कोणताहि ध्वनि किंवा बोललेले शब्द एका ठिकाणाहून दुस-या ठिकाणीं पाठवितां येतील ही कल्पना बेलनें आपल्या यंत्राचें पेटंट घेतलें त्यावेळींच त्याला होती व त्याचप्रमाणें दुसरा शास्त्रज्ञ एलिजा ग्रे यासहि आली. पुढें ह्या दोघांनीं हा प्रतिकार वाढविण्याच्या दृष्टीनें विद्युन्मंडलांत लहानसा जलस्तंभ घातला. या जलस्तंभाची लांबी किंवा त्याच्या प्रतिकाराचें नियमन पडद्याच्या स्पंदनाच्या योगानें करण्याची व्यवस्था त्यांनीं केली. त्यांनीं एका लहान व हलक्या गजाचें एक टोंक पडद्याला व दुसरें जलस्तंभांत ठेविलें. व त्यामुळेंच पडद्याच्या स्पंदनाच्या मानानें तो गजहि आंत-बाहेर होऊन जलस्तंभाची लांबी कमीजास्त करीत असे, व त्या मानानें पाण्यामुळें होणारा प्रतिकारहि कमी जास्त होई. बर्लिनर, एडिसन, हयूज व ब्लेक यांचे निरनिराळे प्रेषक आहेत.

ब्लेकचा प्रेषक:- हाच सध्यां युनायटेडस्टेट्स वगैरे देशांत वापरण्यांत येतो. त्यांत प्लॅटिनम किंवा कोळसा यांचे विद्युन्मार्ग बसविले आहेत.

वर सांगितलेल्या सर्व तर्‍हांच्या पेक्षांहि चांगला व दूर दूर अंतरावरील शब्दवाहतुकीला फारच उपयोगी असा एक शब्दवाहक हनिंग नांवाच्या शास्त्रज्ञानें तयार केला होता व त्याचा त्यानें १८७८ सालीं हक्कहि नोंदून घेतला होता. या प्रेषकांत मुख्यत्वें दाणेदार कोळसे भरलेले असतात. पण या यंत्रांत असा एक दोष राहिला होता कीं, कोळशाचे दाणे वरच्यावर भरावे लागत. नाहींतर यंत्र चालेनासें होतें. ही अडचण, दूर अंतरावर शब्द पाठविणार्‍या प्रेषकांच्या बाबतींत व्हाईट नांवाच्या अमेरिकन शास्त्रज्ञानें अमेरिकनबेल टेलिफोन कंपनीच्या प्रयोगशाळेंत प्रयोग करून एक नवीन प्रेषक शोधून काढून दूर केली. तो प्रेषक 'घनपृष्ठभागप्रेषक' या नांवानें प्रसध्दि आहे.

तबकड्या व दाणेदार कोळसे यांचा एक चांगलाच सूक्ष्म-शब्दश्रावक तयार होतो, या दाणेदार कोळशावर झालेले आघात जोरदार होतात, आणि यांतील इतर यंत्रभागांची व्यवस्था अशाच तर्‍हेची आहे कीं, पूर्वींच्या यंत्रांत हे जे फिरून फिरून कोळसे भरावे लागत असत ती अडचण बरीच दूर झाली. या यंत्रामुळें दुस-या तर्‍हेचे प्रेषक मागें पडलें.

ग्राहकांची संघटना:- संभाषणाचें साधन याकरितां जर शब्दवाहकयंत्राचा उपयोग करावयाचा असेल तर त्यासाठीं ग्राहकांची सुसंघटित व्यवस्था पाहिजे. प्रत्येक माणसाच्या शब्दवाहकाचा संबंध बाकी राहिलेल्या सर्व ग्राहकांच्या शब्दवाहकाशी जोडणें अशक्य असल्यामुळें मध्यंतरी एक अदलाबदल करण्याचें स्थान असतें, तेथें सगळ्या यंत्रांच्या तारा आलेल्या असतात, व तेथील माणूस ज्यांनां ज्या नंबरचे शब्दवाहक पाहिजे असतील त्या नंबरचे शब्दवाहक जोडून देतो व मग त्या दोघांनां एकमेकांशी बोलतां येतें. अशा तर्‍हेनें कांहीं एक नियमित संख्येपर्यंत हें अशातर्‍हेचें बदलीचें स्टेशन एकच पुरतें, पण ह्या संख्येपेक्षां जर जास्त शब्दवाहक झाले तर, हें स्टेशनहि दुसरें करावें लागतें; व मग हीं दोन्हीं स्टेशनें एकमेकांशी जोडावीं लागतात. अशा तर्‍हेच्या निरनिराळ्या स्टेशनांचे संबंध एका जंक्शन स्टेशनानें जोडलेले असतात, पण कधीं कधीं त्यांचा प्रत्यक्ष सुध्दा संबंध असूं शकतो.

शब्द वाहकांचें मंडळ व कार्यघटना:- एका विद्युत्प्रवाह असलेल्या तारेच्या दोन्ही टोंकांनां शब्दवाहक यंत्र जोडलेलें असतें, आणि त्या तारांचीं टोकें जमीनीपर्यंत जमीनीला लावून ठेवलेलीं असतात. एवढ्या साधनानें एका टोंकास बोललेले शब्द दुस-या टोंकास ऐकूं येतात, पण शब्दवाहक एकदां तोंडाशी तर दुस-या वेळेस कानाशी अशा तर्‍हेनें वेळोवेळीं बदलावा लागतो. म्हणून एकाच्या ऐवजीं एकेठिकाणीं दोन यंत्रें ठेवतात. आणि तीं एकमेंकांशी समांतर किंवा एकापुढें एक अशी जोडतात. माणसाचें आरंभीं लक्ष वेधण्याकरितां एक लक्षवेधक घंटाहि त्या मंडलास जोडून ठेवतात, ती घंटा विद्युच्चुंबक यंत्राच्या साधनानें वाजते. शब्दवाहकाचें काम झालें, म्हणजे त्याचा व विद्युन्मंडलाचा संबंध तोडून, घंटेचा संबंध विद्युन्मंडलाशी जोडतात, ग्राहक व प्रेषक यंत्रांची जोडी यंत्राला असलेल्या आंकड्यावर टांगून ठेवली म्हणजे यंत्र, मंडलांतून सुटून तेथें घंटा जोडली जाते. निरनिराळीं शब्दवाहक यंत्रें एका मध्यफलकाला जोडलेलीं असतात. अशा तर्‍हेनें पुष्कळ तर्‍हेचे मध्यमफलक उपयोगांत आहेत तरी पण त्यांचें जर वर्गीकरण केलें तर तें (१) चंबुकीय, (२) आव्हानतार, (३) व सामाईक विद्युत्घट, या तीन जातींपैकीं कोणत्या तरी एका जातींतच येतात.

कामाची योजना:- मोठमोठाल्या शहरांत शब्दवाहक यंत्रें पुष्कळ असल्यामुळें, तेथें कामाचा बराच घोंटाळा होण्याचा संभव असतो; तो होऊ नये म्हणून एक्सचेंज किंवा निरनिराळीं बदलीचीं ठिकाणें वगैरे ठेवलेलीं असतात. या बदलीच्या ठिकाणांचा एकमेकांशी संबंध असतो व एका बदलीच्या ठिकाणाच्या हददींत असलेल्या ग्राहकाला दुस-या बदलीच्या ठिकाणीं असलेल्या ग्राहकाशी बोलतां येतें. बहुतकरून शेकडा ६० ते ८० पर्यंत अशा गोष्टी असतात व एका बदलीच्या ठिकाणच्या माणसास दुस-या बदलीच्या ठिकाणीं संबंध असलेल्या माणसाची जरूर लागते. समजा कीं 'अ' या संगमठिकाणच्या माणसाला 'आ' या संगमठिकाणच्या माणसाची जरूर आहे तर तो 'अ' या ठिकाणच्या अधिकार्‍याला कळवतो. तो अ ठिकाणच्या मनुष्यास पाहिजे असलेला मार्ग मोकळा असेल तर त्याला घंटा देऊन कळवितो, व जोड देतो, तोपर्यंत 'अ' या ठिकाणचा अधिकारी, 'आ' या संगमठिकाणाला तें यंत्र जोडून देतो. 'आ' या ठिकाणीं 'अ' च्या ताब्यांत असलेला असा एक सूचक असतो पण अ या ठिकाणीं तेथील ग्राहकांचे सर्वांचे सूचक असतात. आणि शब्दवाहकाचें काम झालें म्हणजे 'अ' या ठिकाणीं विद्युद्दीप प्रज्वलित होतो. अशा तर्‍हेनें मूळ ठिकाणींच यंत्राचें काम संपल्याची बातमी कळते, व याची बातमी 'आ' या स्टेशनला जाण्यापूर्वींच 'अ' या ठिकाणाचे संबंध मोडले जातात.

मूळशाखेवरील काम (ट्रंक लाईन वर्किंग):- मूळ, किंवा दूरदूरच्या अंतरावरील यंत्रें एकमेकांनां जोडणार्‍या शाखांचें काम बर्‍याच भानगडीचें असतें. ब्रिटिश पोस्ट आफिसांची पध्दत पुढीलप्रमाणें आहे. ज्या ग्राहकाला लांबच्या यंत्रांशी बोलावयाचें असेल, त्यानें प्रथम नेहेमींप्रमाणें आपल्या स्थानिक संगमअधिकार्‍यास हांक मारावी व दूरच्या यंत्राशी जोड पाहिजे असें सांगावें. नंतर तो त्याच्या यंत्राची मूळ पोस्ट आफिसशी जोड देतो. त्यानें सर्व माहिती उतरून घेतल्यावर तो स्थानिक संगमस्टेशनाशी असलेला आपला संबंध तोडतो व ती लिहून घेतलेली माहिती ज्या ठिकाणीं त्या दूरच्या शाखेचें टोक असेल तेथें जाऊन तीं रिकामी असेल, किंवा नसेल तर पाळी येईल तेव्हां, स्थानिक संगम ठिकाणच्या अधिकार्‍याला ग्राहकाला यंत्राशी जोड देण्याबददल कळवतो, आणि नंतर मग ग्राहकाला जोड दिला जातो. मूळ शाखेवर काम करणार्‍या माणसाच्या ताब्यांत, त्यानंतर दोन्हीं यंत्रें असतात व स्थानिक जोड देणार्‍या ठिकाणची व्यवस्थाच अशा तर्‍हेची असते कीं, ग्राहकाच्या कोणत्याहि खुणा किंवा सूचना थेट मूळ शाखेच्या संगमापर्यंत जातात; व नंतर सहजगत्या स्थानिक संगमस्थानाकडे सूचना आपोआप होतात; व मग मूळ शाखेचा व स्थानिक संगमस्थानाचा जोड मोडला जातो. अलीकडील मूळ शाखेच्या संगमस्थानीं सूचनेकरितां विद्युद्दीप व टप्प्यांचे विद्युद्धट वापरतात, त्याचप्रमाणें वेळ किती आहे हें दर्शविणारे वेळालेखक व वेळ संपला म्हणजे आपोआप लागणार्‍या विद्युद्दीपाची व्यवस्था केलेली असते.

स्वयंवह पध्दति:- स्वयंवहपध्दति म्हणजे संगमस्थानीं जे जोड देण्याकरितां निराळ्या मनुष्यांची जरूर लागते ती काढून टाकून, त्याच्याऐवजीं ती केवळ यांत्रिक साहाय्यानें घडून यावी हा या पध्दतीचा विशेष आहे. ग्राहक स्वत:च या पध्दतीनें पाहिजे असले तें यंत्र आपल्या यंत्राशी जोडून घेतो, व काम झालें म्हणजे जोड काढून टाकतो. त्याच्या यंत्राच्या तारेच्या शेवटीं एक खुंटी असते. तिच्या बाहेरच्या बाजूस अशाच तर्‍हेच्या पुष्कळ खुंट्या असतात. प्रेषकाकडून जाणारा संदेश पहिल्यानें एका जोड देणार्‍या खुंटींतून निघून तो पुढें तसल्याच पुष्कळशा खुंटयांतून बाहेर जातो, पण परत येतांना मात्र पुष्कळशा खुंट्यांतून शेवटीं एकाच खुंटीनें परत याच्याकडे येतो. पहिल्या खुंटीला इंग्रजींत निवड करणारी पहिली खुंटी (फर्स्ट सेलेक्टर स्विच) व त्याच्या पुढील निरनिराळ्या खुंट्यांनां जोडणार्‍या खुंट्या (कनेक्टिंग स्विचेस्) म्हणतात. प्रत्येक जोडांत तीन तर्‍हेच्या खुंट्या असतात. वरील दोन तर्‍हेच्या खुंट्यांमध्यें तिसरी एक खुंटी, दुसरी निवड करणारी खुंटी (सेकंड सेलेक्टर) म्हणून असते.