การสื่อสาร

สิ่งประดิษฐ์: การสื่อสาร

  • สิ่งประดิษฐ์: การสื่อสาร // Foto: © xavier gallego morel / fotolia.com สิ่งประดิษฐ์: การสื่อสาร // Foto: © xavier gallego morel / fotolia.com
    ฟิลลิป ไรซ์, 1834–1874 นักฟิสิกส์และนักแระดิษฐ์


    “ม้าไม่กินสลัดแตงกวา“


    ค.ศ.1860 ฟิลลิป ไรซ์ประดิษฐ์เครื่องพูดระยะไกลที่ใช้งานได้เครื่องแรกของโลก ในการสาธิตเครื่อง “โทรศัพท์” ที่ไรซ์เรียกสิ่งประดิษฐ์ของตน เขาถ่ายทอดประโยคที่ไม่มีความหมาย ซึ่งผู้รับไม่สามารถคาดเดาความเชื่อมโยงได้สำเร็จ ไรซ์สามารถพิสูจน์ได้ว่าการส่งข้อความผ่านสายไฟฟ้าใช้ได้จริง

    สิ่งประดิษฐ์: การสื่อสาร // Foto: © xavier gallego morel / fotolia.com


    โทรศัพท์เครื่องแรก

    มนุษย์ในศตวรรษที่ 19 ต้องการสื่อสารข้ามระยะทางไกล สมัยนั้น นักวิจัยมากมายทดลองเครื่องมือไฟฟ้าเพื่อถ่ายทอดภาษา ฟิลลิป ไรส์ ชาวเยอรมันสามารถทำสำเร็จในปีค.ศ.1861 โทรศัพท์เครื่องแรกประกอบด้วยหูฟังทำจากไม้ที่ครอบด้วยเครื่องในสัตว์ คำที่พูดออกไปจะทำให้เนื่อเยื่อนี้สั่น และเปลี่ยนแรงดันระหว่างแผ่นโลหะเล็กกับเส้นลวด

    นำไปสู่การแปรผันของคลื่นที่ส่งต่อให้แก่ผู้รับและเปลี่ยนให้กลายเป็นเสียงผ่านเครื่องขยายเสียง ไรส์ถึงแก่กรรมในปีค.ศ.1874 โดยไม่ได้จดลิขสิทธิ์สิ่งประดิษฐ์ของเขา อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลจึงเป็นผู้จดสิทธิบัตรโทรศัพท์เครื่องแรกเมื่อวันที่ 7 มีนาคม ค.ศ.1876 ในสหรัฐอเมริกา

    ฟิลลิป ไรส์ ผู้ประดิษฐ์โทรศัพท์ใน “ห้องทดลอง”

    หูฟังอันแรกของโลก: หูที่ทำจากไม้
      © berc / fotolia.com

      ดนตรีในกระเป๋า

      จะเล่นกีฬา อยู่ในรถใต้ดิน ไปพักร้อน ก็สามารถฟังเพลงโปรดได้ทุกที เพราะเครื่องเล่น MP3 ขนาดจิ๋วสามารถเก็บเพลงได้หลายพันเพลง เป็นผลลัพธ์จากการพัฒนาของทีมนักวิจัยเฟราน์โฮเฟอร์ภายใต้การนำของคาร์ลไฮนซ์ บรันเดนบวร์ก

      กระบวนการบีบอัดเสียง (Audio Coding) ของ MP3 มีพื้นฐานมาจากคุณสมบัติของประสาทหูของมนุษย์ ดนตรีที่เราได้ยินชัดจะถูกบันทึกอย่างละเอียด ยกเว้นความถี่ที่เราไม่ได้ยิน ข้อมูลที่ต้องบันทึกจึงสามารถลดขนาดไปได้ถึง 90 เปอร์เซนต์ เครื่องเล่น MP3 เครื่องแรกออกวางตลาดในทศวรรษ 1990

      ฟังดนตรีได้ทุกที่ทุกเวลาl – MP3 ทำได้
        © picture alliance / Everett Collection

        มาตราฐานวิดีโอระดับสากล

        ถ่ายทอดสดโอลิมปิกใน livestream มิวสิควิดีโอ หนังสั้นและหนังยอดนิยม แม้แต่เครื่องรับสัญญาณเคลื่อนที่ก็สามารถรับภาพเคลื่อนไหวได้อย่างคมชัดไม่มีปัญหา เป็นผลจากกระบวนการบีบอัดภาพที่ “บีบ” ภาพยนตร์ขณะส่งข้อมูล ปัจจุบัน มาตรฐานสากลคือ H.264 ซึ่งเป็นกระบวนการที่นักวิจัยในเบอร์ลินพัฒนาขึ้น

        ทำให้สามารถลดขนาดของข้อมูลได้อย่างมากโดยไม่ส่งผลต่อคุณภาพจนสังเกตได้ เพราะทุกภาพจะถูกส่งเฉพาะส่วนที่เปลี่ยนไป ส่วนที่ยังคงเดิมจะถูกคำนวณจาก picture sequence (ลำดับภาพ) ที่ส่งไปก่อนหน้านั้น

        ด้วย H.264 ทำให้ภาพเคลื่อนไหวคมชัดแม้ว่าจะอยู่นอกห้อง
          © picture alliance / The Advertising Archives

          โลกในห้องนั่งเล่น

          โทรทัศน์สมัยใหม่สามารถฉายภาพได้คมชัดเท่ากับในโรงภาพยนตร์ ทีวีดิจิทัลคือผลผลิตที่ผ่านการพัฒนามายาวนานซึ่งเริ่มต้นในปีค.ศ.1931 มันเฟรด ฟอน อาร์เดนเนอนำโทรทัศน์ไฟฟ้าเครื่องแรกออกแสดงที่งานนิทรรศการวิทยุในกรุงเบอร์ลิน โทรทัศน์เครื่องนั้นประกอบด้วยหลอดรังสีแคโทด หรือเรียกอีกชื่อว่าหลอดเบราน์ ลำแสงอิเล็คตรอนจะฉายจุดภาพบนแผ่นกระจกที่เคลือบด้วยสารเรืองแสง ผู้ชมต่างตื่นเต้น แม้แต่ในหนังสือพิมพ์นิวยอร์กไทมส์ยังพาดหัวเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์นี้

          มันเฟรด ฟอน อาร์เดนเนอเป็นนักประดิษฐ์อัจฉริยะ เขาจดสิทธิบัตรชิ้นแรกตอนอายุ 16 ปี เมื่อถึงแก่กรรมในปีค.ศ.1997 เขามีสิ่งประดิษฐ์และสิทธิบัตรในสาขาหลากหลายประมาณ 600 ชิ้น

          รายการทีวีประจำรายการแรกของเยอรมนีเริ่มออกอากาศปีค.ศ.1935

          มันเฟรด ฟอน อาร์เดนเนอกับโทรทัศน์เครื่องแรก, 1931
            © picture alliance / akg

            คอนเสิร์ตสำหรับทุกคน

            ซิมโฟนีออเคสตร้าที่อยู่ในห้องนั่งเล่น เป็นความคิดที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ แต่ปีค.ศ.1887 เอมิล แบร์ลีเนอร์ จากกรุงฮันโนเวอร์สร้างเครื่องมือที่สามารถเก็บเสียงดนตรีได้สำเร็จ หลักการคือการนำคลื่นเสียงมาแปลงในเข็มที่เคลื่อนไหวแนวนอน แรงสั่นจะถูกสลักลงไปในแผ่นจานกลม ซึ่งนักประดิษฐ์ชาวเบอร์ลินเรียกมันว่า “แผ่นเสียง”

            เขาตั้งชื่อเครื่องเล่นที่ทำให้ได้ยินเสียงนั้นอีกครั้งว่า “เครื่องเล่นแผ่นเสียง” (Grammophon) ช่วยให้เล่นดนตรีได้ทุกที่ทุกเวลา เครื่องเล่นแผ่นเสียงเครื่องแรกต้องไขลานก่อน ต่อมาเครื่องเล่นแผ่นเสียงไฟฟ้าจึงเริ่มเข้ามาแทนที่

            คนมีชื่อเสียงหลายคน เช่นนักร้องโอเปร่าชื่อดัง เอนริโก คารูโซทำให้แผ่นเสียงเป็นที่รู้จักอย่างรวดเร็ว
              © Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts / Axel Griesch

              ซ่อนในแสง

              ธนาคารออนไลน์ ข้อมูลลูกค้า การเจรจาสำคัญ มีข้อมูลมากมายที่บอกได้เฉพาะกับบางคน แต่จะป้องกันข้อมูลจากการโจรกรรมข้อมูลของแฮคเกอร์ได้อย่างไร การเข้ารหัสสัญญาณแบบควอนตัม (Quantum cyptography) ทำได้

              โดยการซ่อนกุญแจลับไว้ในลำดับของแสงควอนตัม เนื่องจากใช้การสุ่ม ทำให้รหัสไม่สามารถ “เจาะ” ได้ และสิ่งที่ดีที่สุดคือระบบจะพบผู้สอดแนมเสมอ เพราะการปฏิสัมพันธ์ทุกครั้งจะเปลี่ยนควอนตัม แต่ความท้าทายอยู่ที่การถ่ายทอดควอนตัมแสงไประยะไกลผ่านทางดาวเทียม ค.ศ.2014 สถาบันมักซ์ พลังค์ในแอร์ลิงเงิ่น สามารถส่งแสงควอนตัมชนิดพิเศษผ่านบรรยากาศได้โดยใช้เลเซอร์ ถือเป็นก้าวสำคัญในการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลระหว่างส่ง
              » วิดีโอ “ควอนตัมฟิสิกส์-ป้องกันข้อมูลลับ”
              สถานีเลเซอร์บนหลังคาของสถาบันวิจัยแอร์ลิงเงิ่น