Van draaischijf naar touchscreen: hoe is de telefoon veranderd?

Misschien heb je vroeger wel eens met twee blikjes aan een touwtje de allersimpelste telefoon gemaakt. Jij staat aan de ene kant in het blikje te praten en je vriendje twintig meter verderop hoort je stem uit het blikje komen. Geluid is niets anders dan trillende lucht. Je brengt met je stem de lucht in beweging. Deze drukgolf wordt door het blikje opgevangen, via het touwtje doorgegeven en het blikje aan het andere uiteinde werkt als een luidspreker.

In feite werkt een telefoon hetzelfde. In de telefoon zit een microfoontje. De microfoon bestaat grofweg uit een dun vlies dat op zijn plek gehouden wordt door magneetjes. Zodra de geluidsgolf het vlies in beweging brengt, bewegen de magneetjes mee. Het patroon van deze bewegende magneetjes wordt vervolgens omgezet in een elektrisch signaal. Dit signaal gaat via een kabel en een ingewikkeld netwerk naar een ontvanger.

In een mobiele telefoon wordt het elektrische signaal niet door een kabel gevoerd, maar omgezet in radiogolven. De dichtstbijzijnde zendmast pikt ze op en verspreidt ze verder via het netwerk.

Wie aan de uitvinder van de telefoon denkt, denkt aan Graham Bell. Maar of de uitvinding van de telefoon wel echt aan Bell toegeschreven kan worden, wordt betwist. Verschillende andere uitvinders zaten op hetzelfde spoor. Bijvoorbeeld de Italiaan Antonio Meucci, die in 1854 zijn telectrophone demonstreerde en Elisha Gray, die op dezelfde dag als Bell een octrooiaanvraag indiende. Uiteindelijk wint Graham Bell de verschillende rechtszaken die tegen hem lopen. Het is echter een fabeltje dat het woord 'bellen' is afgeleid van de Schots-Amerikaanse uitvinder. 

In 1881 wordt in Nederland de eerste telefoonverbinding geopend. Het gaat om 49 aansluitingen in Amsterdam. Die eerste telefoons kunnen - net als de blikjestelefoon - slechts twee mensen met elkaar verbinden. Je belt de centrale, geeft aan welke persoon of welk bedrijf je wilt bellen en de telefoniste sluit jouw lijn direct aan op die van de ander. Na tien jaar zijn er een kleine vierduizend aansluitingen en heeft het netwerk zich uitgebreid van Groningen tot Rotterdam. In 1915 is dit aantal al opgelopen tot 75 duizend en (1913) is het telefoonnetwerk overgenomen door de overheid.

Begin jaren 60 wordt de eerste telefoon met toetsen op de markt geïntroduceerd. Pas vanaf de jaren 80 breekt deze moderne telefoon echt door. Het gebruik van toetsen gaat sneller en daarbij maken mensen minder fouten bij het intoetsen van een nummer dan bij het draaien van een nummer. 

Een belangrijke ontwikkeling is de introductie van computerchips. Door het gebruik van deze chips wordt het toestel geschikt voor meer dan alleen bellen. De eerste stap naar de slimme telefoon is gezet. Zo wordt het mogelijk nummers op te slaan en bijvoorbeeld met slechts de druk op 1 toets nog eens het laatstgekozen nummer te herhalen.

De eerste verbindingen van de telefoon verlopen door een koperen draad binnenshuis. Later gaat het om grotere afstanden, maar blijft de koperdraad gebruikt worden. Door de opkomst van internet in de jaren 90 - dat ook gebruik maakt van het telefoonnetwerk- is er behoefte aan iets snellers. Glasvezel biedt uitkomst. Vanaf 2005 is glasvezel, de vezeltjes zijn zo dun als een haar, in opkomst. Voordeel van glasvezel is dat er geen elektrische signalen maar lichtpulsjes doorheen gestuurd kunnen worden. Daardoor kan er veel meer informatie tegelijk worden verstuurd en over een langere afstand. Bovendien is het glas niet geleidend, dus je hebt minder last van storing.

Hoe gaat de verbinding als je draadloos belt? Mobiele telefoons maken ook gebruik van de lijnen van het telefoonnetwerk. Het is niet zo dat ze, zoals walkie-talkies wel doen, direct via de lucht (ether) met elkaar communiceren. Er zit een netwerk van fysieke verbindingen tussen. Stel: je wilt je moeder bellen. Je mobiele telefoon stuurt een signaaltje (radio) naar de dichtstbijzijnde zendmast, het signaal loopt via het telefoonnetwerk naar de zendmast die het dichtst bij je moeder is, en die zendmast zendt een radiosignaal naar je moeders telefoon. Contact!

Op veel plekken kun je je oude telefoon inleveren. De telefoon wordt of hergebruikt of de losse onderdelen worden gerecycled. In de telefoon zitten veel kostbare metalen als goud, zilver, palladium, koper, lood, nikkel en tin. In 200 mobieltjes schijnt genoeg goud te zitten voor een trouwring. Hoe gaat het proces van het recyclen? De telefoon wordt in stukjes gehakt. De stukjes gaan de oven in. Plastic verbrandt en dient als brandstof. Het wordt zo heet dat het metaal smelt en vloeibaar wordt. Vanwege dichtheidsverschillen blijven de twee grote fracties op elkaar drijven, denk aan olie op water. Koper en de edele metalen drijven in een laag en lood en de overige metalen in de andere laag. Zo scheidt het metaal zich tijdens het smelten in een edel en een onedel deel. Beiden worden afgetapt en verder gescheiden. Ofwel op dichtheid, ofwel met behulp van chemische processen. Zo blijft er puur zilver, goud en palladium over. Om van een berg oude telefoons schone metalen te maken, ben je maanden bezig.

Met de opkomst van de mobiele telefoon is de wereld een stuk kleiner geworden. De smartphone doet daar nog een schepje bovenop. Dat dit effect heeft op de samenleving is duidelijk. Positief: je kunt overal contact opnemen met nooddiensten, op afstand relaties onderhouden met familie of vrienden is via sociale media geen enkele moeite en via internet kun je alles vinden wat je nodig hebt. Maar er zijn ook negatieve kanten. Kunnen we bijvoorbeeld nog afspraken maken? Hoe goed kun je afstand doen van werk als emails, smsjes, appjes en telefoontjes binnen blijven komen? Wat doet het met je brein als je voortdurend gebombardeerd wordt met digitale prikkels? 

Omdat de smartphone en tablets zo’n relatief nieuwe vinding is, is er nog weinig bekend. Er wordt van alles geroepen: men zou zich niet meer kunnen concentreren, kinderen zouden te weinig buiten spelen, hun motorische vaardigheden niet genoeg ontwikkelen en te dik worden. Wat de precieze gevolgen zijn, wordt onderzocht en zal vooral op langere termijn moeten blijken. In elk geval lijkt het slim om af en toe de telefoon uit te zetten, zeker in het verkeer.