The Transistor: a 1953 documentary, anticipating its coming impact on technology | AT&T Tech Channel

Feito entre a invenção do transistor em 1947 no Bell Labs e a concessão do Prêmio Nobel de Física a seus criadores em 1956, este documentário é menos sobre a descoberta em si do que sobre seu impacto antecipado na tecnologia e na sociedade. A intenção do filme era claramente dar ao público daquela época sua primeira compreensão do que era um transistor e por que ele era tão importante.

Feito para o público em geral, o filme oferece uma apresentação clara e concisa sobre os desenvolvimentos tecnológicos que começaram com o tubo de vácuo, mostrando diferentes tipos de transistores e explicando o significado de sua substituição final dos tubos.

Estão incluídas visões de “coisas por vir”, conceitos e criações de como o pequeno transistor pode liberar um mundo sobrecarregado: o rádio de pulso, semelhante ao de Dick Tracy, mas com um alto-falante chique usado como uma flor na lapela; um aparelho de TV portátil, que deve ter parecido surpreendente na época, devido aos enormes e pesados armários necessários para acomodar a infinidade de tubos dentro das TVs dos anos 1950; e a “máquina de calcular”, ou computador, cujo tamanho, dizem, um dia será tão reduzido por causa dos transistores que exigirá apenas “uma sala de bom tamanho” em vez de um espaço do tamanho do Empire State Building. O conceito de como os pequenos computadores poderiam ser ainda estava a décadas de distância.

Embora a visão do futuro do Transistor pareça um tanto estranha em retrospecto, ela captura um momento no tempo antes de o transistor se tornar onipresente; uma época em que a Bell Labs queria que o mundo soubesse que algo importante havia ocorrido, algo que estava prestes a trazer uma tremenda mudança para a vida diária de todos.

Tradução

Esta imagem é sobre o transistor. Existem três transistores aqui nesta coleção de pequenas peças eletrônicas: o tipo de contato de ponto original, o tipo de junção e o fototransistor. E aqui está um tipo mais complexo de transistor. Isso é chamado de tetrodo de junção.

Esses minúsculos transistores estão destinados a desempenhar um papel importante em nossa era eletrônica. Eles tornarão possível dispositivos eletrônicos menores e mais compactos, necessitarão de menos manutenção e terão uma vida útil mais longa.

Mas para compreender plenamente a importância desses novos membros da família eletrônica, vamos relembrar as maravilhas possibilitadas pelo tubo de alto vácuo, o tubo de rádio comum.

As raízes da era eletrônica remontam aos primeiros anos do nosso século. Em 1907, o Dr. Lee de Forest descobriu que uma grade de fios finos colocada entre um filamento e uma placa de metal em um tubo de vácuo poderia controlar o fluxo de elétrons entre o filamento e a placa, e o tubo poderia ser feito para amplificar, bem como detectar a onda elétrica. Ele chamou esse tubo amplificador de Audion. Sinais fracos aplicados à entrada ou grade do Audion fizeram com que sinais semelhantes e muito mais fortes fluíssem da placa ou saída.

Alguns anos depois, dois cientistas, o Dr. Arnold da Bell Telephone Laboratories e o Dr. Langmuir da General Electric, trabalhando independentemente, descobriram que bombeando o tubo Audion para criar um vácuo muito alto, eles obtinham maior fidelidade e estabilidade.

Aqui está uma das primeiras válvulas de alto vácuo que nos iniciou no caminho para as maravilhas da nossa era eletrônica.

Em 1915, físicos e engenheiros de pesquisa telefônica conseguiram desenvolver métodos de fabricação de um tubo de vácuo com características suficientemente uniformes para que centenas deles fossem instalados como amplificadores, possibilitando assim a primeira linha telefônica entre Nova York e São Francisco. E as chamadas telefônicas transcontinentais de 3.000 milhas tornaram-se uma realidade.

No mesmo ano de 1915, em Arlington, Virgínia, os engenheiros de telefonia conectaram 500 tubos de vácuo para gerar energia de rádio suficiente para enviar a voz humana através do Atlântico pela primeira vez na história. Palavras faladas em um transmissor de rádio em Arlington foram ouvidas por engenheiros que escutavam na Torre Eiffel em Paris e também em Pearl Harbor, no Havaí.

1920 trouxe o início da transmissão de rádio, quando um receptor de rádio de tubo de vácuo era um verdadeiro luxo. Então, os próximos 10 anos nos deram filmes falados, demonstrações de serviços telefônicos de rádio transoceânicos, e telefonia de navio para terra.

Com nossa era eletrônica em pleno andamento, o cabo coaxial, o tubo de raios catódicos, o iconoscópio e o ortocone de imagens, auxiliado por centenas de tubos de vácuo mais convencionais, deu-nos a televisão, radar para a guerra, radar para a paz.

E, em seguida, retransmissão de rádio de microondas para acelerar centenas de chamadas telefônicas, bem como programas de televisão de costa a costa. O coração de todos esses sistemas eletrônicos tem sido o tubo de vácuo.

Mas os Bell Telephone Laboratories acrescentaram um coração totalmente novo e diferente aos sistemas de comunicação modernos. O transistor. Operando em um princípio novo e diferente decorrente da pesquisa básica sobre substâncias sólidas e como os elétrons dentro delas se comportam. Como tudo aconteceu?

Bem, os Doutores Shockley, Bardeen e Brattain, e seus associados nos Bell Telephone Laboratories, estavam trabalhando em um problema de pesquisa pura, investigando as propriedades superficiais do germânio, uma substância conhecida por ser um semicondutor de eletricidade. Seus estudos sugeriram uma maneira de amplificar uma corrente elétrica dentro de um sólido sem vácuo ou elemento de aquecimento. E depois de meses de cálculos, experimentos, testes, nasceu o transistor. O transistor – um novo nome, um novo dispositivo que pode fazer muitos dos trabalhos feitos pelo tubo de vácuo, e muitos que o tubo não pode fazer. Vamos ver como o transistor e o tubo se comparam.

Em primeiro lugar, o tubo de vácuo consome muita energia. Embora um tubo como esse geralmente exija um watt ou mais de eletricidade, um milionésimo de watt é suficiente para o transistor. Mesmo uma bateria improvisada de papel mata-borrão úmido enrolada em uma moeda pode alimentar o transistor.

[Tom de sinal eletrônico]

O tubo de vácuo fica muito quente. Às vezes um pouco quente demais. É por isso que em dispositivos complexos os tubos devem ser espaçados o suficiente para uma ventilação adequada. Como os transistores permanecem frios, eles podem ser agrupados em um pequeno espaço. Também em tamanho, confiabilidade e robustez, o minúsculo transistor tem muitas vantagens. E a pesquisa prossegue para torná-lo ainda mais útil.

Muitos tipos novos e aprimorados de transistores provavelmente são modelos iniciais, mas os transistores não são mais apenas um experimento. Aqui eles estão sendo produzidos na fábrica da Western Electric em Allentown, Pensilvânia, a unidade de fabricação e fornecimento do Sistema Bell. Tipos diferentes para finalidades diferentes. O pessoal da Bell Telephone tem muitos trabalhos em fila para eles, trabalhos baseados na capacidade do transistor de amplificar os sons da fala desta maneira:

[Homem demonstrando, voz baixa] “É assim que minha voz poderia soar em uma linha telefônica de 75 milhas que não possui dispositivo de amplificação. [Voz mais alta] Agora com um amplificador de transistor na linha, minha voz é amplificada para que você possa me ouvir distintamente.”

Isso, por exemplo, fará com que em fazendas isoladas, longe das centrais, o transistor, direto no telefone, torne mais fácil para o fazendeiro ouvir e ser ouvido em seu telefone rural. E os transistores podem substituir muitos dos tubos de vácuo usados no fornecimento de serviços telefônicos de longa distância. Por serem tão minúsculos, os transistores possibilitaram a miniaturização de muitos tipos de equipamentos eletrônicos. Este equipamento requer menos espaço e custará menos para manter.

Os transistores também podem ser usados na telefonia multicanal, o que aumenta o número de chamadas que podem ser realizadas ao mesmo tempo nas linhas telefônicas. Quando você disca direto de sua cidade para uma cidade distante, os transistores neste seletor de rota podem estar ajudando a marcar o caminho ao longo do qual sua chamada irá.

Os transistores podem algum dia ir para o fundo do mar, embutidos em cabos telefônicos subaquáticos. Mas os transistores vão bem com muitas outras indústrias também. Muitos fabricantes foram licenciados para produzir transistores e desenvolver novas aplicações. Através de seus esforços, você pode obter música com um movimento de seu pulso do chamado rádio Dick Tracy. E com um aparelho de televisão portátil, você poderá desfrutar de entretenimento em vídeo onde quer que vá. Para os militares, o transistor abre possibilidades fantásticas, a maioria delas em estágio inicial de desenvolvimento para serem comentadas.

Os transistores ocuparão seu lugar nas complexas máquinas de calcular que muitas vezes foram chamadas de cérebros eletrônicos, porque permitem ao homem economizar dias, meses e até anos na resolução de problemas matemáticos. É claro que não podemos construir uma máquina de calcular tão flexível quanto o cérebro humano, mas mesmo um computador feito pelo homem projetado para fazer centenas de trabalhos de cálculo poderiam precisar de um Empire State Building para abrigá-lo e de uma Catarata do Niágara para fornecer energia e resfriá-lo, se tubos de vácuo fossem usados em sua construção. Substituindo transistores por válvulas, uma máquina tão versátil poderia caber em uma sala de bom tamanho e as necessidades de energia e resfriamento seriam relativamente baixas.

Com o transistor, o homem avançou muito no sentido de igualar parte da capacidade do cérebro humano. Ele tem feito isso com imaginação, com a inventividade e o trabalho em equipe dos cientistas da Bell Phone que estão ansiosos pela era um pouco além da Era da Eletrônica.

Transliteração:

This picture is about the transistor. There are three transistors here in this collection of small electronic parts: the original point contact type, the junction type, and the photo transistor. And here’s a more complex type of transistor. This is called the junction tetrode.

These tiny transistors are destined to play a big part in our electronic age. They will make possible smaller more compact electronic devices, and will need less maintenance and have a longer life. But to grasp fully the importance of these new members of the electronic family, let’s recall the wonders made possible by the high vacuum tube.

The common radio tube. The roots of the electronic age reach back into the early years of our century. In 1907 Dr. Lee de Forest discovered that a grid of fine wire placed between a filament and a metal plate in a vacuum tube could control the flow of electrons between the filament and plate and the tube could be made to amplify as well as detect the electrical wave. He called this amplifying tube an Audion. Weak signals applied to the import or grid of the Audion caused similar and much stronger signals to flow from the plate or output.

A few years later two scientists, Dr. Arnold of Bell Telephone Laboratories and Dr. Langmuir of General Electric working independently, found that by pumping out the Audion tube to create a very high vacuum, they obtained greater fidelity and stability. Here’s one of the first high vacuum tubes that started us on the way to the wonders of our electronic age.

By 1915 telephone research physicists and engineers had succeeded in developing methods of manufacturing a vacuum tube with sufficiently uniform characteristics so that hundreds of them were installed as amplifiers thus making possible the first telephone line between New York and San Francisco. And 3,000 mile transcontinental telephone calls became a reality.

The same year 1915 at Arlington, Virginia telephone engineers hooked together 500 vacum tubes to generate enough radio power to send the human voice across the Atlantic for the first time in history. Words spoken into a radio telephone transmitter at Arlington were heard by engineers listening at the Eiffel Tower in Paris and also at Pearl Harbor, Hawaii.

1920 brought the beginning of radio broadcasting when a vacuum tube radio receiver was a real luxury. Then the next 10 years gave us talking motion pictures, trans-oceanic radio telephone services television demonstrations, and ship to shore telephony.

With our electronic age in full swing the coaxial cable, the cathode ray tube, the iconoscope and the image orthocon, aided by hundreds of more conventional vacuum tubes, gave us television, radar for war, radar for peace. And then microwave radio relay to speed hundreds of telephone calls as well as television programs from coast to coast. The heart of all these electronic systems has been the vacuum tube.

But the Bell Telephone Laboratories have added an entirely new and different heart to modern communication systems. The transistor. Operating on a new and different principle arising from basic research on solid substances and how the electrons inside them behave. How did it all come about?

Well, Doctors Shockley, Bardeen and Brattain, and their associates at the Bell Telephone Laboratories, were working on a problem in pure research, investigating the surface properties of germanium, a substance known to be a semiconductor of electricity. Their studies suggested a way to amplify an electric current within a solid without a vacuum or a heating element. And after months of calculations, experiments, tests, the transistor was born. The transistor – a new name, a new device that can do many of the jobs done by the vacuum tube, and many the tube can’t do. Let’s see how the transistor and tube measure up.

First off, the vacuum tube is power hungry. While a tube like this generally demands a watt or more of electricity a millionth of a watt is enough for the transistor. Even a makeshift battery of moist blotting paper wrapped around a coin can power transistor.

[Electronic signal tone]

The vacuum tube gets pretty hot. Sometimes a little too hot. That’s why in complex devices the tubes must be spaced far enough apart for proper ventilation. Since transistors remain cool they can be crowded together in a small space. In size, reliability and ruggedness too, the tiny transistor has many advantages. And research goes on to make it still more useful.

Many new and improved types of transistors are probably early models, but transistors are no longer just an experiment. Here they are being produced at the Allentown, Pennsylvania plant of Western Electric, the manufacturing and supply unit of the Bell System. Different types for different purposes. The Bell Telephone people have lots of jobs lined up for them jobs based on the transistor’s ability to amplify speech sounds in this way:

[Man demonstrating, voice low] “This is how my voice would sound over a 75 mile telephone line that has no amplifying device. [Voice louder] Now with a transistor amplifier in the line, my voice is amplified so that you can hear me distinctly.”

This, for example, will mean that in isolated farmhouses far from central exchanges the transistor, right in the telephone, will make it easier for the farmer to hear and be heard on his rural telephone. And transistors can replace many of the vacuum tubes used in providing long distance telephone service. Because they are so tiny transistors have made it possible to miniaturize many types of electronic equipment. This equipment requires less space and will cost less to maintain.

Transistors may also be used in multi-channel telephony which increases the number of calls that can be carried at the same time along telephone lines. When you dial direct from your town to a distant city, transistors in this route selector may be helping to mark out the pathway along which your call will go.

Transistors may some day go under the sea, built right into underwater telephone cables. But transistors go well with lots of other industries too. Many manufacturers have been licensed to produce transistors and devise new applications. Through their efforts you may be able to get music with a flick of your wrist from the so-called Dick Tracy radio. And with a portable television set you may be able to enjoy video entertainment anywhere you go. For the military the transistor opens up fantastic possibilities, most of them in too early a stage of development to be talked about.

Transistors will take their place in the complex calculating machines that have often been called electronic brains, because they enable man to save days, month, even years in solving mathematical problems. Of course we cannot build a calculating machine as flexible as the human brain, but even a man-made computer designed to do hundreds of brain-like calculating jobs might need an Empire State Building to house it and a Niagara Falls to power and cool it, if vacuum tubes were used in its construction. Substituting transistors for tubes, such a versatile machine could fit into a good-sized room, and power and cooling needs would be relatively low.

With the transistor man has drawn far toward matching some of the capacity of the human brain. He has done it with imagination, with the inventiveness and teamwork of the Bell telephone scientists who are looking forward to the age just beyond the Age of Electronics.