Телеграф – набор методов, позволяющих передать текстовые символы, письменность, сообщения на дальние дистанции. Предполагается знание обеими сторонами регламента обмена информацией, определённых правил расшифровки. Например, железнодорожник понимает сигналы семафора, водители – светофора. Сие простейшие примеры принципа действия телеграфа. Исторически люди применяли дым, маяки, отражённый зеркалом свет.
Термин
Слова введены французским изобретателем семафора, Клодом Шаппом (семафор, телеграф). Ныне термин привычно обозначает электрическую разновидность устройств. Беспроводная телеграфия подразумевает модуляцию несущей, противопоставляясь используемой ранее Герцом технике наблюдения искрового промежутка. Противореча Шаппу, Морзе указывал уместность применения термина, обозначая системы передающие/записывающие послания. Дым тогда следует считать семафором.
Переданное послание стали называть телеграммой. Отдельной строкой стоит Телекс, дошедший сетью.
История
Согласно терминологии Морзе, телеграф изобрёл Павел Шиллинг. Ранние модели посылали сигналы точка-тире, символы печатной машинки.
Оптический телеграф
Первый оптический телеграф построил Роберт Хук (1684 год) для Королевского общества Великобритании. Эксперименты продолжил сэр Ричард Лоуэлл Еджворт (1767 год). Семафорная сеть Шаппа 1793 года проработала полвека. Немало популярности изобретения поспособствовала Французская революция, требуя сократить время передачи правительственных донесений. 2 марта 1791 года, в 11 утра, отправлено первое сообщение, преодолевшее 16 км: «Продолжив, скоро будешь овеян славой».
Незамысловатая конструкция содержала наблюдательный телескоп, пару черно-белых панелей. Оператор, листая книгу кодов, выписывал буквы. Год спустя Клоду поручили проложить линию Париж-Лиль длиной 230 км. Задумка призвана упростить управление австрийской войной. В 1794 году линия принесла весть: капитулировал Конде-сюр-л`Эско. Затрачен 1 час времени.
Пруссы потрясены возможностями новой системы, построив собственные линии (1830-е годы). Работоспособность телеграфа задавалась погодными условиями, временем суток. Скорость доставки составила два-три слова ежеминутно. Последний береговой вариант похоронен Швецией (1880). Франция продолжала использование изобретения, доверив семафор морякам, желающим передать весточку берегу. Несомненны достоинства методики:
- Отсутствие затрат энергии, включая солнечную. Система успешно противостоит облачной погоде.
- Скорость даст 100% очков форы гонцам (пловцам).
Электрический телеграф
Первую идею утилизации полезных свойств электричества обнародовал журнал Скотс мэгэзин (1753 год). Энтузиасты предложили выделить каждой букве алфавита индивидуальный провод (тогда использовали шёлковые нити). Источником электричества выступил статический генератор. Ранние приёмные устройства использовали явление взаимодействия зарядов. Затея, лишённая перспектив, осталась собирать пыль архива.
Джордж-Луи ле Саг построил (1774) двадцать лет спустя согласно заметке первую электростатическую модель. 26 проводов позволяли читать буквы людям, занявшим соседние помещения.
Новый толчок развитию направления дало изобретение Вольтой электролитических источников тока. Немецкий учёный Томас фон Зёммеринг (1809) усовершенствовал конструкцию математика Франциско Сальва Кампилло. Обе вмещали 35 параллельных проводов, продолжая идею, описанную выше. Новинка шутя покрывала дистанцию пару-тройку километров.
Приёмная сторона, снабжённая электролитическими колбами, наблюдала пузырьки водорода. Номер реторты соответствовал букве, цифре. Визуальное наблюдение помогало несущему наряд оператору зафиксировать переданное пузырьками сообщение. Битрейт оставлял желать лучшего.
Годную модель построил английский изобретатель Франсис Роналдс (1816). Фамильное поместье (Хаммерсмит Молл) украсила канава протяжённостью 175 ярдов. Отрезок длиной 8 миль снаружи шёл воздушным путём. Представленное адмиралтейству изобретение оценили, как «полностью бесполезное». Письменная работа Роналдса Описание телеграфа и некоторых других электрических аппаратов считается безусловно первым манускриптом, касающимся темы. Попутно Франсис рассмотрел ретардацию сигналов, спровоцированную неизвестной тогда науке индукцией.
Питер наносит ответный удар
Русский дипломат Павел Шиллинг продемонстрировал (1832) дистанционную передачу сообщений меж соседними помещениями. Примечательным моментом стало использование шифрования символов: попытка уменьшить количество соединительных проводов. Роль приёмников сыграли 6 мультипликаторов, соединительных линий стало 8:
- Сигнальная.
- Возвратная.
- 6 информационных.
Постепенно изобретатель догадался буквенный код заменить цифровым. Новая редакция прибора содержала 2 медных жилы. Британское правительство (1836) пыталось выкупить патент. Изобретатель отвергает зарубежное предложение, принимая условия Николая I. Длина очередной воздвигнутой линии составила 5 километров, соединив здание адмиралтейства, царский дворец Петергофа, морскую базу Кронштадт для служебной переписки. Проект окончился смертью изобретателя.
Интересно! Ранее (1821) Аднрэ-Мари Ампер высказывал идею реализации телеграфа посредством поворотных рамок, управляющих гальванометром Швейггера. По словам учёного, он экспериментально проверял собственные идеи. Питер Барлоу (1824) повторил шаги, проделанные Ампером, сочтя достигнутую максимальную дистанцию 200 метров неперспективной.
Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Вебер создали (1833, Гёттинген) первый электромагнитный телеграф, объединивший обсерваторию и Институт физики, разделённые пространством протяжённостью 1 км. Шиллинг применял поворотные рамки, наподобие конструкции Швейггера. Немецкие учёные задействовали настоящее электромагнитное реле, образованное катушкой проволоки. Элементами кода стали положительное, отрицательное направления течения тока. Постепенно передачу информации стали кодировать импульсами, повысив скорость. Спонсированные Александром фон Гумбольдтом учёные продолжили работу, первая рабочая модель обустроена Карлом Августом Штайнелем (Мюнхен – 1835-1836 г.г., затем – первая немецкая железная дорога).
Коммерческий успех
Американцы вели разработки параллельно. Некоторые упрекают Дэвида Альтера в плагиате. Доктор ответил репортёру: «Затрудняюсь заметить связь меж изобретением Морзе и телеграфной связью Элдертона. Профессор также вероятно ничего не слышал про местные средства передачи сообщений».
Самюэль Морзе запатентовал (1837) пишущий электрический телеграф. Помощник инженера, Альфред Вэйл разработал регистратор: стилус, управляемый магнитом. Совместно искатели сгенерировали новый код. 11 января 1838 года Морзе выслал сообщение, преодолевшее 3 км провода.
Это интересно! Интернет полон заблуждений, будто первой пташкой стала библейская фраза WHAT HATH GOD WROUGHT? Указанное послание датируется 1844 годом. Тогда длина телеграфной сети составила 44 км.
Май 1837 года подарил планете первый платный сервис отправки сообщений. Вильям Фотергиль Кук и Чарльз Витстон запатентовали шестипроводной игольчатый телеграф. Система могла включать произвольное количество заострённых стальных стержней. Изобретатели рекомендовали использовать 5 штук. Четырёхигольная модель соединила два района Лондона. 25 июля 1837 года прошла успешная демонстрация. Гаусс пробивался спонсированными деньгами – Кук и Витстон заработали, продав запатентованные модели.
Заложенный подземный кабель вскорости приказал долго жить: пробой изоляции. Изделие заменили единственной жилой, лишённой покрытия. Прибор модернизировали. После сокращения осталось 2 иглы, длина кода возросла. Следующая инсталляция (Слау, 1843 год) содержала двухпроводной кабель, обходясь единственным острием. Первый коммерческий успех привлёк внимание энтузиастов, обеспечив отрасль стабильным приростом инноваций.
Азбука Морзе
CША новый код завоёвывал 20 лет, 24 октября 1861 года прикончив Пони Экспресс путём сквозного пересечения континента линией. Вскорости каждый почтовый офис обзавёлся экземпляром новой системы оказания услуг. Коммерсанты видели широкий круг задач:
- Повысить скорость передачи.
- Снизить стоимость.
- Уменьшить объем ручного труда.
Уволить телеграфисток помог метод АВС Витстона (1840). Изобретатель расположил буквы вокруг циферблата часов. Приёмная игла выбирала нужную. Клиенту-получателю оставалось записать результат. Скорость достигла лимита 15 слов/мин.
Новые свершения
Александр Бейн запатентовал (Эдинбург, 1846) химический телеграф. Ток двигал стальной стилус по бумаге, пропитанной смесью нитрата аммония и ферроцианида калия. Полученные голубые маркеры повторяли переданный код Морзе. Максимальная скорость составила 1000 слов/мин. Послание расшифровывал оператор. Новинке пришёл конец: разъярённая группа Морзе отсудила патент.
Параллельно Роял Эрл Хаус разработал печатную систему, содержащую клавиатуру. Приёмная сторона автоматически формировала бумажное сообщение. Заявленная скорость составила 2600 слов/час. Существовала паровая версия 1852 года.
Идею подхватил Дэвид Эдвард Хагис. Клавиатура, содержащая 26 символов, завоевала всеобщее признание. Техника отличалась завидной аккуратностью. Следующая новинка заставила подождать, выявив всеобщее удовлетворение существующим положением дел. Эмиль Бодо (1874) внедрил собственную кодировку. Символ передавался положением пяти переключателей. Скорость составила 30 слов/мин.
Окончательно автоматизировал процесс Чарльз Витстон, изобретя перфоленту. Устройство, бесхитростно названное Стик Панч, напоминало печатную машинку. Оператор садился, набивал послание, вправлял ленту, передавал приёмной стороне. Скорость достигла уровня 70 слов/мин.
Принтеры-телексы
Печатные устройства запоздали. Первой удачной версией считают изобретение Фредерика Крида (1924). Инженер выпустил ряд инновационных механизмов, включая перфоратор ленты. Движителем выступил сжатый воздух. Автоматизированная система кропала 200 слов ежеминутно, составив конкуренцию химической модели XIX века. Работник компании Крида, Дональд Мюррей, модифицировал код Бодо, взяв соответствующий патент. Вскорости модель P3 (1927) завоевала почтовые отделения. Система заинтересовала издание Дэйли Мэйл, вышел адаптированный вариант перфоратора.
Усовершенствованные системы компании Телетайп захватили аэропорты, разнося служебные сообщения, прогнозы погоды. К 1938 году сеть охватила США полностью, исключая штаты Мэн, Южная Дакота, Нью-Хэмпшир. Крид оккупировал Британию, Сименс – Германию. Адресат выбирался согласно стандартному телефонному номеру (импульсный набор). Новый класс устройств назвали телексами.
Посредством мультиплексирования одна линия вмещала максимум 25 машин. Телекс стал надёжным средством дальней связи.
Атлантический кабель
Идея соединить материки родилась параллельно изобретениям Генри, Витстона. Родоначальником считают Морзе (1840). Учёные искали подходящий изолятор, способный защитить медную жилу. Шотландский хирург Вильям Монтгомери предложил (1842) гуттаперчу – липучий сок малазийского растения. Фарадей и Витстон немедля подтвердили изоляционные качества материала. Было решено выполнить прокладку линии Дувр-Кале. Тестирование (1849) прошло успешно на базе реки Рейн.
Первые шаги: зарождение идеи
Джон Ваткинс Бретт получил одобрение Луи-Филиппа проложить линию, объединяющую Англию и Францию. Работы окончились к 1850 году. Трассу довели до Ирландии. Параллельно епископ Джон Маллок, глава Романской католический церкви Ньюфаундленда провел линию лесом, снабдив епархию связью. Следующий проект последователей Христа пересек залив святого Лаврентия. Потуги священника вдохновили Фредерика Ньютона Гисборна. Изобретатель получил (1851) гранд легитимной власти острова, сформировав компанию, высказал идею Цирусу Весту Филду. Так родилась идея покорения Атлантики.
Выработка методики укладки
В 40-е годы XIX века отдельные энтузиасты лелеяли надежду соединить берега Америки, Европы медной жилой. Среди прочего, Эдвард Торнтон, Алонцо Джэкман. Цирус взял консультацию у Морзе. Затем заинтересовал лейтенанта Мэттью Мори, сведущего в океанографии. После Филд оповестил компании Ньюфаундленда, США, Великобритании, предложив организовать океанический телеграф.
Следующий проект (1854) преследовал смелую мысль – покорить Атлантику. Затейники быстро осознали нехватку финансирования. Потребовалось организовать общество, собирающее средства. Первым шагом стала попытка (1855) покорить залив святого Лаврентия. Барк исправно клал кабель, помешал шторм: пришлось срочно резать, спасая жизни людей. Следующим летом пароход успешно завершил задуманное. Филд, назначив главным инженером Чарльза Тильстона Брайта, решился.
Трансатлантическая компания
6 ноября 1856 года предприниматели создали Атлантическую телеграфную компанию (Лондон), занимавшуюся конструированием подводной магистрали, призванной приблизить столь дальние берега США хотя бы с точки зрения скорости передачи новостей. Попытка 1858 года увенчалась успехом. Линию сломали лица, передававшие сообщения.
Километр кабеля, образованного семью медными жилами, весил 26 кг. Покрытый тремя слоями гуттаперчи – почти втрое тяжелее. Изолятор извне защищал конопляный чулок (пенька), броней послужила тесная спираль 18 витых стальных жил. Итоговый вес составил 550 кг/км. Производством занялись две мануфактуры:
- Гласс, Эллиот и Ко (Гринвич).
- Р.С. Ньювал и Ко (Биркенхэд).
Позже вскрылось: отдельные секции намотаны в противоположных направлениях. Указанное отступление от технологии намеренно преувеличивалось перед общественностью после поломки кабеля, вызванной превышением допустимого электрического напряжения. Правительство Англии выделило 1400 фунтов стерлингов, предоставив корабль. Следующий (после первой неудачи) сбор средств длился 8 лет. 28 июля 1866 года сервис заработал. Общая хронология:
Это интересно! Электрическое разрушение первого удачно проложенного кабеля произвёл Вилдман Вайтхаус. Учёный муж попробовал значительно поднять напряжение, полагая повысить скорость. Публике объявили: виноваты производитель, склады, третьи лица.
Личное мнение перевесило интеллект
Потуги инженеров привлекли внимание учёных, возжелавших исследовать проблемы передачи сигнала вдоль длинных линий. Проще говоря, мужей науки попросту заставили дать ответ. Проблема усугублялась разногласиями 2 главных инженеров, разделённых океаном, на предмет того, как должен работать кабель:
- Лорд Кельвин, ухвативший западный конец, считал недопустимым повышать напряжение. Вместо этого предлагалась импульсная передача с детектированием по переднему фронту вытекающего тока. Дифференциальный гальванометр-регистратор Кельвин изобрёл ранее.
- Занимавший восточный конец Вайтхаус имел медицинское образование. Знания электричества оставляли желать лучшего. Медик, буквально истолковав закон Ома, внимая совету Кельвина, решил повысить напряжение. Подручные быстро достали индукционную катушку, обеспечивающую разницу потенциалов несколько тысяч вольт. Изоляция морской нити терпела пытку несколько дней, затем система окончательно доломалась. Негативная реакция общественности заморозила дальнейшие работы на 7 лет.
Great Eastern
Проект 1865 года осуществляло судно Great Eastern. Три танка вместили 4300 км кабеля, палубу оборудовали специальной оснасткой. Утром 15 июля 1865 года корабль покинул бухту острова Валентиа. 31 числа пройдено 1968 км, моряки потеряли конец… Пароход затрубил к Англии, Филд организовал новое предприятие – Англо-Американскую телеграфную компанию. Собрав деньги, Великий Восток отчалил 13 июля 1866 года. Презрев капризы погоды, 27 числа команда успешно достигла противоположного берега. Следующим утром (9:00) английское сообщение цитировали передовицы Таймс.
В 1812 году глубокие воды Невы были сотрясены глухими раскатами взрывов. Каждому взрыву в подводной глубине предшествовало легкое нажатие пальцев на рычажок аппарата, стоящего на берегу. Это электротехник-изобретатель Павел Львович Шиллинг (1786-1837) проводил опыт взрывания подводных мин на расстоянии. Именно эти успешные опыты зародили в нём мысль использовать электричество для передачи информации.
Но сначала немного о самом Павле Шиллинге.
Павел Львович Шиллинг родился в городе Ревеле (ныне Таллинн) в семье офицера русской армии в 1786 году. Учился в кадетском корпусе и далее, после недолгой военной службы, с 1803-го по 1812 г. работал переводчиком, а затем секретарем в русском посольстве в Мюнхене. В этом городе Шиллинг познакомился с немецким исследователем С.Т. Земмерингом и принимал участие в его электротехнических опытах. Участвовал в сражениях Отечественной войны 1812 года.
Будучи в 1815 г. по служебным делам в Париже, общался с французскими учеными, в том числе с А.М. Ампером. К тому времени обозначился весьма широкий круг научных интересов Шиллинга, куда входили и "электроминная" техника, и телеграфия, и востоковедение, и криптография, и литография, и кабельная техника.
После войны Павле Львович Шиллинг служил в Министерстве иностранных дел. Он изучил литографию и создал первую в России гражданскую литографию для печатания географических карт.
Хобби Шиллинга - востоковедение - сделало его имя широко известным. В поездке по Восточной Сибири в 1830-1831 гг. Павел Львович собрал огромную коллекцию тибетско-монгольских литературных памятников В 1828 году он был избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук по направлению литературы и древностей Востока.
Но вошел Шиллинг в историю благодаря его работам в области электричества.
Как написано в самом начале этой статьи, ещё в 1812 году Шиллинг проводил опыт взрывания подводных мин на расстоянии.
Подводивший ток к скрытым в глубине реки минам «электрический проводник» Шиллинга с изоляцией из каучука и лаковой мастики был прообразом современных кабелей.
Испытание подрывной системы Шиллинга прошло успешно. Оно показало плодотворность идеи использования электричества как средства помогающего преодолевать пространство. Это окрылило изобретателя, и он поставил перед собой цель - заставить электричество служить средством связи.
сведения о телеграфе как о вполне законченном изобретении встречаются еще до 1830 г. Так, например, сослуживец Шиллинга Ф. П. Фонтон в мае 1829-го писал:
"Весьма мало известно, что Шиллинг изобрел новый образ телеграфа. Посредством электрического тока, проводимого по проволокам, растянутым между двумя пунктами, он проводит знаки, коих комбинации составляют алфавит, слова, речения и так далее. Это кажется маловажным, но со временем и усовершенствованием оно заменит наши теперешние телеграфы, которые при туманной неясной погоде или когда сон нападает на телеграфщиков, что так же часто, как туманы, делаются немыми".
Тут речь идёт о оптическом или семафорном телеграфе, который предшествовал электромагнитному, когда информацию передавали посредством огней и других световых сигналов, или же помощью особых приборов с подвижными частями, различные взаимные положения которых и должны составлять условные знаки. Естественно, плохие погодные условия, например, туман, мешали передачи информации таким способом.
Первая публичная демонстрация нового телеграфа происходила в октябре 1832 года на квартире Шиллинга в Санкт-Петербурге. Первую телеграмму, состоящую из десяти слов, принял лично Павел Львович Шиллинг. В основе изобретения лежало явление взаимодействия проводника с током и магнитом, открытое датским физиком Эрстедом.
Приёмный аппарат Шиллинга состоял из шести магнитных стрелок к которым были прикреплены кружки - белые с одной и черные с другой стороны. Нажатием клавишей передающего аппарата можно было ставить кружки в различные положения и, пользуясь условными комбинациями их, передавать весь алфавит.
Через три года, в 1835 году он с успехом демонстрировал телеграф на съезде естествоиспытателей и врачей в Бонне.
В 1836 году опыты с электромагнитным телеграфом начал проводить англичанин Кук. Он намеревался применить его на железных дорогах. Позже он пригласил себе в сотрудники профессора Уитстона и вместе с ним в 1837 году получил патент на конструкцию телеграфа. Шиллинг же, имея приоритет в этой области, патентованием не озаботился.
Вскоре русское правительство образовало "Комитет для рассмотрения электромагнетического телеграфа" (под председательством морского министра). Комитет предложил Шиллингу установить телеграф в здании Главного Адмиралтейства для длительных испытаний его в условиях, близких к эксплуатационным. Аппараты располагались в противоположных концах длинного здания, провода были проложены частично под землей, частично под водой. Однако из-за неполадок линию так и не ввели в действие. В мае 1837 г. Комитет поручил Шиллингу устроить телеграфное сообщение между Петергофом и Кронштадтом и для этого составить проект и смету.
Для сооружения подводной линии был необходим хорошо изолированный кабель.
В первой - сухопутной - линии телеграфа Шиллинга провода были проложены под землей и заключены в стеклянные трубки. Стыки трубок прикрывались резиновыми муфтами, обмазанными особым составом. Отдельные провода, заключенные в стеклянную трубку, были изолированы друг от друга при помощи бумажной пряжи.
Такая проводка была ненадежной даже для подземного кабеля, а для подводного и совсем непригодной. Изобретатель занялся изысканием способов устройства надежного подводного кабеля. Испытания образцов кабеля с каучуковой изоляцией, созданного Шиллингом, были успешны. Россия стала родиной изолированного кабеля.
Выполнить поручение ученый не успел: летом 1837 г. Павел Львович Шиллинг скончался.
Ну а первой регулярной телеграфной линией стала созданная в 1841 году линия Зимний дворец - Генеральный штаб.
В России работу над электромагнитным телеграфом продолжил Борис Семёнович Якоби(родился в 1801 году в Германии в Потсдаме, с 1835 года на русской службе). Он тщательно изучил наследство Шиллинга и к 1839 году создал несколько оригинальных систем телеграфных аппаратов. Самым важным из них был "пишущий телеграф".
В пишущем аппарате Якоби электромагнит при помощи системы рычагов приводил в движение карандаш. Запись сигналов производилась на фарфоровой доске, которая двигалась на каретке под действием часового механизма. Телеграфный аппарат Якоби в течение нескольких лет успешно работал на "царских" линиях: Зимний дворец - Главный штаб - Царское Село. Однако ученый не был доволен его работой. Зигзагообразные записи принятых депеш трудно поддавались расшифровке, мало удобным было также устройство каретки с экраном.
В течение многих лет Якоби продолжал совершенствование своего изобретения. В 1845 г. он создал абсолютно новую конструкцию стрелочного синхронного аппарата с горизонтальным циферблатом, электромагнитным приводом и прямой клавиатурой. Этот аппарат получил практическое применение в России, в Европе и стал основой для многих других синхронных телеграфных аппаратов. А в 1850 г. Якоби изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, работающий по принципу синхронного движения. Это изобретение было одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века.
В своем буквопечатающем аппарате изобретатель использовал все основные идеи, успешно реализованные им в стрелочном телеграфе. Это относится прежде всего к принципу синфазности и синхронности, который был впоследствии положен в основу телеграфных аппаратов Д. Юза, В. Сименса и Э. Бодо. Этот принцип сохранил свое значение и для современных буквопечатающих аппаратов.
Однако правительство считало изобретение Якоби военным секретом и не разрешало ученому публиковать его описание. О нем даже в России знали немногие, до тех пор, пока в Берлине Якоби не показал чертежи своим "давнишним друзьям". Этим воспользовался В. Сименс, внесший в конструкцию устройства Якоби некоторые изменения, и совместно с механиком И. Гальске организовавший серийное производство таких телефонных аппаратов. Так было положено начало деятельности всемирно известной электротехнической фирмы "Сименс и Гальске". А Якоби в 1851 г. писал, что "та же самая система, которую я впервые ввел, принята в настоящее время в Америке и в большинстве стран Европы".
В 1844 году Якоби приступает к решению задачи огромного по тем временам масштаба. Департамент железных дорог приглашает его для устройства линии вдоль Петербургско-Московской железной дороги. Якоби предполагал применить здесь ряд своих изобретений. Так, например, он намеревался включить в линию особую вспомогательную батарею, дающую возможность в случае повреждения изоляции подземного кабеля вести бесперебойную передачу. Пользу от такой батареи он установил ещё в ходе работы над Петербургско-Царскосельской линией. Следует заметить, что такое устройство было впоследствии применено при прокладке кабеля по дну Атлантического океана.
Но в самый разгар работы Якоби над линией между Москвой и Петербургом министр путей сообщения Клейнмихель и подрядчики отдали прокладку линии иностранным концессионерам - Сименсу и другим. Подрядчики, которым отдал царский министр строительство телеграфной линии, нажили на концессии миллионы.
К работе над телеграфом Якоби возвращался ещё не раз. В 1850 году он создает буквопечатающий аппарат - прообраз аппаратов наших дней.
Пробить своему изобретению дорогу в широкий мир Якоби не удалось. Правительство пренебрегло работами учёного по электротелеграфии.
Разносторонний учёный, Якоби развил и труды Шиллинга по применению электричества в минном деле. По предложению Якоби в инженерном ведомстве русской армии были созданы «Гальванерные отделы».
Самая первая телеграфная станция начала действовать с 1 октября 1852 года в здании Николаевского вокзала (теперь Ленинградский и Московский вокзалы в Санкт-Петербурге и Москве, соответственно). Теперь телеграмму в Москву или Санкт-Петербург мог отправить любой человек, при этом доставка осуществлялась специальными почтальонами на бричках и велосипедах - все понимали, что это не письмо и передать информацию надо быстро. Стоимость отправки сообщения по городу составляла 15 копеек за факт отправки сообщения и сверх этого - по копейке за слово - по тем временам, тариф значительный. Если сообщение было междугородним, то применялась уже дополнительная тарификация. Линия Петербург-Москва стала первой протяжённой телеграфной линией в России (её длина составила 655 км.).
К концу 1855 года телеграфные линии уже соединили города по всей Центральной России и потянулись в Европу (к Варшаве), Крым, Молдову. Наличие скоростных каналов передачи данных упрощало управление государственными органами власти и войсками. Тогда же началось внедрение телеграфа для работы дипломатических представительств и полиции. В среднем, донесение размером с одну страницу А4 "проскакивало" из Европы в Санкт-Петербург за час - фантастический результат по тем временам. Чуть позже с помощью телеграфных станций был организован еще один полезный сервис - точная установка времени. До атомных часов на спутниках связи было еще далеко, поэтому с помощью телеграфных станций, находившихся к концу XIX века почти во всех крупных городах Российской Империи, производилась установка единого времени по хронометру Главного штаба. Каждое утро для телеграфистов всей страны начиналось с сигнала "Слушай" с Зимнего Дворца, через пять минут передавалась команда "Часы" и "ходики" по всей стране стартовали одновременно.
Сегодня каждый ребенок знает, что такое телефон. Проблема передачи вестей на далекие расстояния решена. А как же раньше передавали информацию?
Многие ученые долго ломали головы, с помощью какого устройства передать информацию, и придумали конструкцию под названием «телеграф».
Телеграфный аппарат – это комплекс устройств, предназначенный для передачи какой-либо информации на большое расстояние с помощью проводов, радио и другим средствам.
- Электрические.
- Оптические.
- Беспроводные.
- Фототелеграфы.
Оптический телеграф
Французский ученый К.Шапп в 1792 г. нашел способ передачи сообщений с помощью сигналов света. Данная система имела скорость передачи несколько словосочетаний в минуту.
Электрический телеграф
Настоящий телеграфный аппарат был изобретен во второй середине 19 века, когда был создан источник тока, изучено действие тока и решена проблема транспортировки электроэнергии на большие дистанции.
Русский ученый П.Л.Шиллинг разработал первый в мире электромагнитный телеграф, работающий по принципу: абсолютно любой букве алфавита соответствовала конкретная система символов, проявляющаяся чёрными и белыми кружками на телеграфе.
Фототелеграф
В 1843 году ученый Александр Бейн создал систему, позволяющую отправлять, чертежи картинки и карты по проводам. А на станции-адресате их принимали на фотопленку. Данную конструкцию назвали факс-машиной.
Беспроводной телеграф
Русский ученый А.С. Попов изобрел прибор, который был предназначен для регистрации радиоволн в 1895 году. С помощью этого аппарата Попов передавал любую информацию в виде сообщения с берега на военное судно.
Телеграфия способствовала росту и развитию общества и экономики. Люди стали быстрее передавать информацию друг другу на далекие расстояния.
И по сегодняшний день радио и телефония прочно основались в жизни человека. С каждым днем телевидение не стоит на месте и развивается, благодаря выдающимся ученым.
В школе на лето всегда задавали неподъёмный список литературы - обычно меня хватало не более чем на половину, и ту я читал всю в кратком изложении. «Война и мир» на пяти страничках - что может быть лучше… Про историю телеграфов расскажу в подобном жанре, но общий смысл должен быть понятен.
Слово «Телеграф» происходит от двух древнегреческих слов - tele (далеко) и grapho (пишу). В современном значении это просто средство передачи сигналов по проводам, радио или другим каналам связи… Хотя первые телеграфы были беспроводными — ещё задолго до того, как научиться переписываться и передавать какую-либо информацию на большие расстояния, люди научились перестукиваться, перемигиваться, разводить костры и стучать в барабаны — всё это тоже можно считать телеграфами.
Хотите верьте, хотите нет, но когда-то в Голландии вообще передавали сообщения (примитивные) с помощью ветряных мельниц, коих там было огромное множество — просто останавливали крылья в определённых положениях. Возможно, именно это однажды (в 1792 году) вдохновило Клода Шафа на создание первого (среди непримитивных) телеграфа. Изобретение получило названием «Гелиограф» (оптический телеграф) — как несложно догадаться из названия, это устройство позволяло передавать информацию за счёт солнечного света, а точнее, за счёт его отражения в системе зеркал.
Между городами в прямой видимости друг от друга возводили специальные башни, на которых устанавливались огромные суставчатые крылья семафоров — телеграфист принимал сообщение и тут же передавал его дальше, передвигая крылья рычагами. Помимо самой установки, Клод придумал и свой язык символов, который позволял таким образом передавать сообщения со скоростью до 2 слов в минуту. Кстати, самая длинная линия (1200 км) была построена в 19 веке между Петербургом и Варшавой — из конца в конец сигнал проходил за 15 минут.
Электрические же телеграфы стали возможны лишь тогда, когда люди стали более плотно изучать природу электричества, то есть, примерно в 18 веке. Первая статья об электрическом телеграфе появилась на страницах одного научного журнала в 1753 году под авторством некоего «C. M.» — автор проекта предлагал посылать электрические заряды по многочисленным изолированным проволочкам, связывающим пункты А и Б. Количество проволочек должно было соответствовать количеству букв в алфавите: «Шарики на концах проволок будут наэлектризовываться и притягивать лёгкие тела с изображением букв
». Позже стало известно, что под «C. M.» скрывался шотландский учёный Charles Morrison, который, к сожалению, так и не смог наладить правильную работу своего устройства. Зато поступил благородно: угостил других учёных своими наработками и подал им идею, а те вскоре предложили различные усовершенствования схемы.
В числе первых был женевский физик Георг Лесаж, который в 1774 году построил первый работающий электростатический телеграф (он же в 1782 году предложил прокладывать телеграфные провода под землёй, в глиняных трубах). Всё те же 24 (или 25) изолированных друг от друга проводков, каждому соответствует своя буква алфавита; концы проводков соединены с «электрическим маятником» — передавая заряд электричества (тогда ещё вовсю тёрли эбонитовые палочки), можно заставить соответствующий электрический маятник другой станции выйти из состояния равновесия. Не самый быстрый вариант (передача небольшой фразы могла занять 2-3 часа), но он хотя бы работал. Спустя 13 лет телеграф Лесажа усовершенствовал физик Ломон, который сократил количество необходимых проводков до одного.
Электрическая телеграфия стала интенсивно развиваться, но действительно блестящие результаты дала только тогда, когда в ней стали применять не статическое электричество, а гальванический ток — пищу для размышления в этом направлении впервые (в 1800 году) подкинул Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Джероламо Умберто Вольта. Первым же отклоняющее действие гальванического тока на магнитную стрелку в 1802 году заметил итальянский учёный Романьези, а уже в 1809 году мюнхенским академиком Зёммерингом был изобретён первый телеграф, основанный на химических действиях тока.
Позже в процессе создания телеграфа решил поучаствовать и русский учёный, а именно Павел Львович Шиллинг — в 1832 году он стал создателем первого электромагнитного телеграфа (а позже — ещё и оригинального кода для работы). Конструкция плода его стараний была такая: пять магнитных стрелок, подвешенные на шелковых нитях, двигались внутри «мультипликаторов» (катушек с большим количеством витков проволоки). В зависимости от направления тока магнитная стрелка шла в ту или иную сторону, а вместе со стрелкой поворачивался небольшой картонный диск. Используя два направления тока и оригинальный код (составленный из комбинаций отклонения диска шести мультипликаторов), можно было передавать все буквы алфавита и даже цифры.
Шиллингу было предложено сделать телеграфную линию между Кронштадтом и Петербургом, но в 1837 году он умер, и проект заморозился. Лишь спустя почти 20 лет его возобновил другой учёный, Борис Семёнович Якоби — помимо прочего, он задумался о том, как записывать получаемые сигналы, стал работать над проектом пишущего телеграфа. Задача была выполнена — условные значки записывал карандаш, прикреплённый к якорю электромагнита.
Также свои электромагнитные телеграфы (а то и «язык» для них) придумали Карл Гаусс и Вильгельм Вебер (Германия, 1833 год) и Кук и Уитстон (Великобритания, 1837). А, чуть про Сэмюила Морзе не забыл, хотя про него я уже . В общем, наконец-то научились передавать электромагнитный сигнал на большие расстояния. Понеслось — сначала простые сообщения, потом корреспондентские сети начали передавать по телеграфу новости для многих газет, потом появились целые телеграфные агентства.
Проблемой была передача информации между континентами — каким образом протянуть более 3000 км (от Европы к Америке) провода через Атлантический океан? Удивительно, но именно так и решили поступить. Инициатором стал Сайрус Уэст Филд - один из основателей компании Atlantic Telegraph Company, который устроил хардпати для местных олигархов и убедил их проспонсировать проект. В результате появился «клубок» кабеля весом в 3000 тонн (состоящий из 530 тысяч километров медной проволоки), который к 5 августа 1858 года успешно размотали по дну Атлантического океана крупнейшие на тот момент военные корабли Великобритании и США — «Агамемнон» и «Ниагара». Позже, правда, кабель порвался — не с первого раза, но починили.
Неудобство телеграфа Морзе заключалось в том, что его код могли расшифровать только специалисты, в то время как простым людям он был совершенно непонятен. Потому в последующие годы многие изобретатели трудились над тем, чтобы создать аппарат, регистрирующий сам текст сообщения, а не только телеграфный код. Наиболее известным среди них стал буквопечатающий аппарат Юзе:
Частично механизировать (облегчить) труд операторов-телеграфистов решил Томас Эдисон — он предложил вовсе исключить участие человека, записывая телеграммы на перфоленту.
Ленту делали на реперфораторе — устройстве для пробивания отверстий в бумажной ленте в соответствии со знаками телеграфного кода, поступающими от телеграфного передатчика.
Реперфоратор принимал телеграммы на транзитных телеграфных станциях, а затем передавал их автоматически — при помощи трансмиттера, устраняя тем самым трудоёмкую ручную обработку транзитных телеграмм (наклейку ленты с отпечатанными на ней знаками на бланк и последующую передачу всех символов вручную, с клавиатуры). Были и реперфотрансмиттеры — устройства для приёма и передачи телеграмм, выполняющие функции реперфоратора и трансмиттера одновременно.
В 1843 году появились факсы (мало кто знает, что они появились раньше телефона) — придумал их шотландский часовщик, Александр Бейн. Его устройство (которое он сам называл телеграфом Бейна) было способно на большие расстояния передавать копии не только текста, но и изображений (пусть и в отвратительном качестве). В 1855 году его изобретение усовершенствовал Джованни Казелли, доработав качество передачи изображений.
Правда, процесс был довольно трудозатратным, судите сами: исходное изображение нужно было перенести на специальную свинцовую фольгу, которую «сканировало» специальное перо, присоединённое к маятнику. Темные и светлые участки изображения передавались в виде электрических импульсов и воспроизводились на принимающем устройстве другим маятником, который «рисовал» на специальной увлажнённой бумаге, пропитанной раствором железосинеродистого калия. Устройство было названо пантелеграфом и в дальнейшем пользовалось большой популярностью по всему миру (в том числе в России).
В 1872 году французский изобретатель Жан Морис Эмиль Бодо сконструировал свой телеграфный аппарат многократного действия — он имел возможность передавать по одному проводу два и более сообщения в одну сторону. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных.
Но помимо самого устройства, изобретатель придумал ещё и весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии набрал большую популярность и получил наименование Международный телеграфный код №1 (ITA1). Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата привели к созданию телепринтеров (телетайпов), а в честь учёного была названа единица скорости передачи информации — бод.
В 1930 году появился стартстопный телеграф с дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Такое устройство, в числе прочего, позволяло персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение. В дальнейшем такие устройства стали называть «телекс» (от слов «telegraph» и «exchange»).
В наше время от телеграфов во многих странах отказались как от морально устаревшего способа связи, хотя в России его ещё применяют. С другой стороны, тот же светофор тоже можно в какой-то степени считать телеграфом, а он используется уже чуть ли не на каждом перекрёстке. Поэтому погодите списывать стариков со счётов;)
За период с 1753 по 1839 годы в истории телеграфа насчитывается около 50 различных систем — некоторые из них так и остались на бумаге, но были и такие, которые стали фундаментом современной телеграфии. Время шло, технологии и облик устройств менялись, но принцип работы оставался прежним.
А что сейчас? Недорогие СМС-сообщения потихоньку уходят — на смену им идут всевозможные бесплатные решения типа iMessage/WhatsApp/Viber/Telegram и всяких там асек-скайпов. Можно написать сообщение «22:22 — загадывай желание » и быть уверенным в том, что человек (возможно, находящийся с другой стороны земного шара) скорее всего даже успеет его вовремя загадать. Впрочем, вы уже не маленькие и сами всё понимаете… лучше попробуйте предсказать, что с передачей информации будет в будущем, через аналогичный по длине промежуток времени?
Фотоотчёты из всех музеев (со всеми телеграфами) будут опубликованы чуть позже на страницах нашего «исторического»
Ягоды годжи - маленькие красные чудодейственные плоды. Они объединяют практически все необходимые питательные и жизненно важные вещества в уникальной комбинации, а также содержат большое количество тех фитонутриентов, которые недостаточно присутствуют...
Наши публикации
Гвоздика (пряность) и ее целительная сила Рубрика: Здоровый образ жизни
Традиционно гвоздика встречается практически в каждом рецепте пряников и пуншей. Эта пряность улучшает вкус соусов, а также мясных и овощных блюд. Ученые обнаружили, что пряная гвоздика является прекрасным антиоксидантом и поэтому подходит для укрепления защитных сил организма.
Читать полностьюРубрика: Здоровый образ жизни
Черемша (дикий чеснок) - своего рода предвестник весны, которого ждут с нетерпением. Это неудивительно, ведь нежные зеленые листья дикого чеснока являются не только кулинарной, но и полезной для здоровья изюминкой! Черемша выводит токсины, снижает кровяное давление и уровень холестерина. Она борется с существующим атеросклерозом и защищает организм от бактерий и грибков. В дополнение к большому количеству витаминов и питательных веществ, дикий чеснок также содержит активный ингредиент аллиин - природный антибиотик с разнообразным целебным действием.
Рубрика: Здоровый образ жизни
Зима – время гриппа. Ежегодная волна заболеваний гриппом обычно начинается в январе и длится три-четыре месяца. Можно ли предотвратить грипп? Как защитить себя от гриппа? Является ли вакцина против гриппа действительно единственной альтернативой или есть другие способы? Что конкретно можно сделать для укрепления иммунной системы и предотвращения гриппа естественными способами, вы узнаете в нашей статье.
Рубрика: Здоровый образ жизни
Существует множество лекарственных растений от простудных заболеваний. В нашей статье вы познакомитесь с наиболее важными травами, которые помогут вам быстрее справиться с простудой и стать сильнее. Вы узнаете, какие растения помогают при насморке, оказывают противовоспалительное действие, облегчают боль в горле и успокаивают кашель.
Как стать счастливым? Несколько шагов к счастью Рубрика: Психология отношений
Ключи к счастью находятся не так далеко, как это может показаться. Есть вещи, которые омрачают нашу действительность. От них необходимо избавляться. В нашей статье мы познакомим вас с несколькими шагами, с помощью которых ваша жизнь станет ярче, и вы почувствуете себя счастливее.
Учимся извиняться правильно Рубрика: Психология отношений
Человек может быстро что-то сказать и даже не заметить, что он кого-то обидел. В мгновение ока может разгореться ссора. Одно плохое слово следует за следующим. В какой-то момент ситуация настолько накаляется, что, похоже, из нее уже нет выхода. Единственное спасение - чтобы один из участников ссоры остановился и извинился. Искренне и дружелюбно. Ведь холодное «Извините» не вызывает никаких эмоций. Правильное извинение - лучший лекарь для отношений в каждой жизненной ситуации.
Рубрика: Психология отношений
Сохранять гармоничные отношения с партнером - это не просто, но бесконечно важно для нашего здоровья. Можно правильно питаться, регулярно заниматься спортом, иметь прекрасную работу и много денег. Но ничто из этого не поможет, если у нас есть проблемы в отношениях с дорогим человеком. Поэтому так важно, чтобы наши отношения были гармоничными, а как этого добиться, помогут советы в данной статье.
Неприятный запах изо рта: в чем причина? Рубрика: Здоровый образ жизни
Плохой запах изо рта - довольно неприятный вопрос не только для самого виновника этого запаха, но и для его близких. Неприятный запах в исключительных случаях, например, в виде чесночной пищи, прощается всем. Хронический плохой запах изо рта, однако, может легко продвигать человека к социальному офсайду. Так не должно происходить, потому что причина неприятного запаха изо рта может быть в большинстве случаев относительно легко обнаружена и устранена.
Рубрика:
Спальня всегда должна быть оазисом мира и благополучия. Очевидно поэтому многие люди хотят украсить спальню комнатными растениями. Но целесообразно ли это? И если да, то какие растения подходят для спальной комнаты?
Современные научные знания порицают древнюю теорию о том, что цветы в спальне неуместны. Раньше считалось, что зеленые и цветущие растения ночью потребляют много кислорода и могут вызвать проблемы со здоровьем. На самом деле комнатные растения имеют минимальную потребность в кислороде.