Il telefono () è uno strumento di telecomunicazione di tipo elettrico/elettronico dotato di un microfono e di un ricevitore che permette a chi lo utilizza di comunicare (parlare e ascoltare) a distanza verso chi utilizzi un dispositivo analogo. Evoluzione tecnologica sono i telefoni cellulari e gli smartphone, questi ultimi consentono di navigare su Internet, in quanto le schede SIM da essi utilizzati possono utilizzare il traffico dati.
Storia
I primi tentativi di realizzare una trasmissione a distanza del suono erano basati sul trasporto delle onde sonore attraverso l'aria, piuttosto che tramite segnali elettrici generati dalla voce.
La paternità dell'invenzione del telefono elettrico è ancora oggi contestata. Così come per altre invenzioni, come la radio, la televisione, la lampadina e il computer, diversi furono i pionieri che svolsero lavoro sperimentale sulla trasmissione della voce via cavo, spesso sviluppando il proprio lavoro sulla base di quello svolto da altri. Su questa situazione, spesso e volentieri finiscono con l'entrare in gioco considerazioni di carattere nazionalistico nel creare opinioni e pareri divergenti. Charles Bourseul, Antonio Meucci, Innocenzo Manzetti, Johann Philipp Reis, Alexander Graham Bell ed Elisha Gray, tra i tanti, sono stati tutti accreditati con l'invenzione del telefono.
Innocenzo Manzetti e il probabile primato sull'invenzione del telefono Il primato sembra spettare però ad un valdostano, Innocenzo Manzetti. Egli, come riportano numerose testimonianze dell'epoca (giornali italiani e internazionali che parlarono della dimostrazione pubblica del 10 luglio 1865)Diario d'Italia 1815-1994, compact De Agostini-Il Giornale, 1994, pagina 153, riuscì a realizzare un apparecchio elettrico in grado di comunicare a distanza utilizzando il principio di induzione elettromagnetica, mentre il primo dispositivo di Meucci consisteva in due fili attorcigliati e stretti tra i denti. Meucci, avuta notizia dai giornali, scrisse a Manzetti, parlando di idee simili. Manzetti morì a 52 anni nel 1877 (un anno dopo l’attribuzione a Bell dell'invenzione del telefono); tutti i suoi prodotti scientifici (bussole, barometri, termometri ed il prototipo del "téléphone") vennero ceduti dalla moglie Maria Rosa Anzola, con atto notarile del 7 febbraio 1880, a due viaggiatori americani: Max Meyer, uomo d'affari, e Horace H. Eldred, che si scoprì essere direttore dei telegrafi di New York.
Altri precedenti alla trasmissione a distanza della voce Nel 1860 Johann Philipp Reis presentò una macchina per la trasmissione elettronica di suoni musicali tramite una barretta vibrante sotto l'influenza di un campo elettromagnetico. L'invenzione fu chiamata telefono di Reis.
Elisha Gray lo inventò indipendentemente e ne diede dimostrazione nel 1876, ma, due ore prima che presentasse la richiesta di brevetto, Alexander Graham Bell presentò la sua (anche se il progetto da lui proposto non funzionava). Come risultato, soprattutto negli Stati Uniti e Canada, Alexander Graham Bell viene accreditato dell'invenzione. Cinque anni prima, nel 1871, Meucci aveva già presentato un brevetto provvisorio, da rinnovarsi annualmente al costo di 10 dollari, ma aveva potuto rinnovarlo solo fino al 1873, non potendosi permettere la cifra di 200 dollari per il brevetto definitivo.
Una risoluzione approvata dalla Camera dei Rappresentanti degli Stati Uniti d'America l'11 giugno 2002 ha chiesto di riconoscere il lavoro e i contributi di Meucci all'invenzione del telefono, pur non accreditandolo ufficialmente. Numerose enciclopedie accreditano Meucci come l'inventore del telefono, anche se l'opinione internazionale non è unanime al riguardo.
La diffusione dei primi telefoni La prima introduzione pratica del telefono in Italia ebbe luogo a Milano il 30 dicembre 1877, quando fu attivata la linea tra due apparecchi, costruiti dai fratelli Gerosa che metteva in contatto una caserma dei pompieri con la stazione di Porta Venezia della tranvia interurbana per Monza. La successiva linea univa le stazioni ferroviarie di Varese e Gallarate. Nel 1879 tutti gli uffici del telegrafo di Roma furono collegati alla linea telefonica che dall'anno precedente univa Roma a Tivoli. Il primo vero servizio telefonico ebbe però inizio nel 1881, con l'attivazione della linea al signor Giovanni Uberti (il quale ebbe il numero 1) di Roma. Entro la fine dell'anno gli abbonati erano già 900.
I perfezionamenti fino alla nascita dell'apparecchio telefonico moderno La storia delle successive invenzioni e miglioramenti del telefono elettrico comprende: il microfono con membrana piena di granuli di carbone (più tardi sostituito dal microfono electret, che viene ora impiegato in quasi tutti i trasmettitori telefonici), il centralino manuale, il selettore a disco, il sistema pentaconta, la centralina telefonica automatica, tastiera a nove o dodici bottoni, la tastiera per la composizione a toni Touch Tone (DTMF), la digitalizzazione del suono tramite varie tecniche di codifica, tra cui la modulazione d'impulso (o PCM), che viene usata anche per i file WAV e i compact disc.
I sistemi più recenti comprendono: telefonia IP, ISDN, DSL, il telefono cellulare, i telefoni cordless, i videotelefoni e i cellulari di terza, quarta e quinta generazione, che permettono il trasferimento dati ad alta velocità.
L'industria si divide in produttori di equipaggiamento per telefonia e telecomunicazioni ed operatori telefonici. Gli operatori spesso detengono un monopolio nazionale. In Italia era il caso della SIP (Società Idroelettrica Piemontese), ora Telecom Italia.
La prima telefonata transatlantica avvenne tra New York e Londra il 7 gennaio 1927.
Descrizione Più tecnicamente il telefono è un apparecchio terminale di un impianto telefonico che è in grado di trasformare vibrazioni acustiche in impulsi elettrici e nuovamente in suoni, in modo che esse possano essere trasmesse a distanza a un apparecchio simile. È costituito da un microfono, un altoparlante e una tastiera - nei modelli meno recenti al posto della tastiera si utilizzava un disco selettore, mediante il quale comporre un codice numerico corrispondente all'utente con cui si voleva stabilire una conversazione telefonica.
In un sistema telefonico fisso tradizionale, il chiamante è connesso con la persona con cui vuole parlare mediante switch posti nelle varie centrali telefoniche, che formano una connessione tra due utenti; il settaggio degli switch avviene elettronicamente quando il chiamante digita il numero, grazie agli impulsi o ai toni generati dal telefono del chiamante. Una volta che la connessione è creata, la voce del chiamante è trasformata in un segnale elettrico mediante un piccolo microfono posto nell'apparecchio telefonico. Questo segnale elettrico viaggia quindi attraverso i vari switch nella rete fino all'utente posto all'altro capo, dove il segnale viene ritrasformato in onde sonore da un altoparlante. Questa connessione elettrica funziona in entrambe le direzioni, consentendo agli utenti di comunicare.
I telefoni fissi in numerose case funzionano esattamente in questo modo; la voce del parlante determina cioè direttamente il voltaggio del segnale. Chiamate su brevi distanze possono essere trattate da un capo all'altro come segnali analogici; tuttavia generalmente i fornitori di servizi telefonici convertono i segnali in digitale (in modo trasparente all'utente) allo scopo di rendere migliore la trasmissione e l'instradamento, prima di riconvertirli in segnali analogici per la ricezione. Il vantaggio è che la voce digitalizzata può viaggiare ad un costo minore, insieme ai dati generati dal traffico Internet, e soprattutto che i segnali digitali possono essere riprodotti perfettamente in comunicazioni su lunghe distanze, a differenza dei segnali analogici, che sono inevitabilmente affetti dal rumore.
L'arrivo dei telefoni cellulari ha avuto un impatto significativo sulle reti telefoniche. La sottoscrizione di abbonamenti o carte prepagate per telefoni cellulari ha ormai superato il numero di abbonati alla rete fissa in numerosi mercati. Le vendite di cellulari nel 2005 è stata pari a 816,6 milioni di unità, così suddivise: tra Asia/Pacifico 204 milioni, Europa Occidentale 164 milioni, Centro Europa, Medio Oriente ed Africa 153,5 milioni, Nord America 148 milioni ed America Latina 102 milioni.Gartner Says Top Six Vendors Drive Worldwide Mobile Phone Sales to 21% Growth in 2005, Gartner Group, 28 February 2006 In termini di tasso di crescita, l'Africa ha superato tutti gli altri mercati con un progresso del 58,2% tra il 1999 ed il 2005.Africa Calling , Victor and Irene Mbarika, IEEE Spectrum, May 2006
Si è poi verificato un altro cambiamento radicale nelle comunicazioni telefoniche, invisibile ai comuni utenti. A cominciare dalla messa in opera del sistema TAT-8 del 1988, gli anni novanta hanno visto la generale adozione di sistemi di telecomunicazione basati sulle fibre ottiche. Il vantaggio nell'utilizzo delle fibre consiste nel drastico aumento della capacità di trasportare dati. Il TAT-8 stesso era in grado di trasportare 10 volte le telefonate dell'ultimo sistema basato su rame e i sistemi moderni hanno una capacità fino a 25 volte superiore.Milestones in AT&T History, AT&T Knowledge Ventures, 2006 Questo enorme aumento della capacità di trasporto è dovuto a numerosi fattori: Innanzitutto le fibre ottiche sono molto più piccole delle tecnologie che hanno soppiantato; inoltre non risentono di interferenze elettromagnetiche, il che consente di affasciare anche centinaia di fibre in un solo cavo. Ma, soprattutto, il vantaggio della fibra sta nel fatto che la sua banda di trasmissione è centinaia di volte superiore a quella del rame e quindi è possibile trasmettere decine e decine di canali su una singola fibra.Fundamentals of DWDM Technology , CISCO Systems, 2006
Il protocollo di rete attualmente utilizzato in queste reti è l'Asynchronous Transfer Mode (ATM), che consente di creare canali di comunicazione da capo a capo e di associare ad essi una quantità di risorse messe a disposizione dalla rete; in questo modo è possibile essere sempre sicuri che, una volta accettata la chiamata, essa sarà caratterizzata da alcuni parametri (ritardo massimo, banda) costanti lungo tutta la chiamata. Nel caso la rete non sia in grado di riservare tali risorse, semplicemente la chiamata viene scartata. In futuro, tuttavia, è probabile che anche le chiamate telefoniche vengano gestite mediante protocolli di comunicazione a commutazione di pacchetto; questa tendenza è già oggi visibile con l'imporsi delle cosiddette tecnologie VoIP.
Tipologia In base al principio di funzionamento di base del telefono si distinguono le seguenti tre tipologie principali di telefoni: telefono meccanico; telefono elettrico; telefono ottico.
Inerentemente l'installazione del telefono, si distinguono le seguenti due tipologie principali di telefoni: telefono fisso; telefono mobile.
Inerentemente l'impianto telefonico a cui si collega il telefono, si distinguono invece i seguenti due tipi principali di telefoni: telefono cellulare; telefono satellitare.
In base al funzionamento Telefono meccanico