Още от древни времена хората са имали нужда да поддържат връзка помежду си. Първите ловци започват да използват животински рога и морски раковини за предаване на сигнали. Те бяха заменени от звукови устройства като барабани и в бъдеще човечеството започна да използва факли и огньове. Едно от първите технически средства може да се нарече воден часовник, така наречената клепсидра. Това са комуникационни кораби, които имат маркировка с имена на екипи. Комуникацията в този случай се осъществяваше на принципа на синхронна видимост на командите. Дълго време хората използваха традиционните по онова време пощенски съобщения. Еволюцията нахлу в света на комуникациите през 17 век. Тогава обществото започна да мисли за начини за ускоряване на предаването на съобщения и изобретяването на средства за комуникация. Ще научите историята, принципа на действие и други интересни факти за телеграфа в процеса на четене на статията.
Първото развитие на Робърт Хук
Оптичен телеграф - метод за предаване на информация с помощта на система от механизми, които иматшарнирни елементи, видими на големи разстояния. Английската военноморска сигнализация със знамена, която съществуваше във флота на крал Джеймс II, е прототипът на това изобретение. „Първият знак“за технически прогрес в областта на предаването на данни е роден от английския изобретател Робърт Хук. През 1684 г. той организира демонстрация на своя дизайн в Кралското общество. След това събитие се появи публикация в Proceedings of the English Royal Society, описваща принципа на действие на оптичния телеграф на Хук. Това изобретение се използва успешно от моряците и се използва във флота до края на 18 век. Скоро, през 1702 г., Амонтон във френския двор организира представяне на своя оптичен телеграф с подвижни лостове.
Машината-чудо на Иван Кулибин
Руските изследователи по време на управлението на Екатерина II също извършват работа по подобряване на методите за предаване на информация. През 1794 г. натуралистът Кулибин Иван Петрович проектира своята "предупредителна машина за далечни разстояния". Изобретението конструктивно се състои от три дървени дъски, свободно фиксирани по оста, които с помощта на блоковете и въжетата могат да бъдат монтирани в различни позиции една спрямо друга. На апарата бяха монтирани огледала и фенер, изобретен от Кулибин Иван Петрович с отразяващи огледала. Принципът на работа на този телеграф не се различаваше много от апарата на Chappe. Но, за разлика от френския колега, руският учен на самородни късове измисли своя собствена оригинална система за криптиранеотделни срички, а не думи. Тази машина може да работи в различно време на деня и при лека мъгла. Това изобретение несъмнено имаше ефект, но Руската академия на науките не смяташе за необходимо да отделя средства за изграждането на телеграфна линия. Телеграфният модел на Иван Петрович Кулибин просто беше изпратен като експонат в Кунсткамерата.
Раждането на телеграфа
Старата идея на човечеството за нов тип комуникация, чието споменаване датира от древни времена, успя да съживи братя Шап. Дълго време французинът Клод Шап работи върху подобряването на клепсидрата. Въпреки че някои от експериментите му са успешни, в крайна сметка изобретателят изоставя тези изследвания. През 1789 г. във Франция Чап показва в действие знаков апарат, който той нарича семафор. Предаването на сигнал е извършено на разстояние 15 км. Това не постигна дължимия успех, но ученият не спря развитието си. Благодарение на постоянната подкрепа на брат си Игнатиус, Клод Чап извършва редица промени в своето изобретение. Още през 1794 г. той създава истинско устройство с дълъг обсег. Именно на неговите произведения дължим появата в ежедневието на термините, които определят средствата за комуникация, новото понятие „телеграф”. Неговото изобретение се превърна в основата на първата ефективна система за предаване на информация от ерата на индустриалния прогрес.
Дизайн и принцип на действие
Подобно на оптичния телеграф на Хук, подобреният дизайн на братя Chappe беше оборудван със система от шарнирни напречни греди, монтирани на мачта. Подвижен регулатор и крайни краищакрилата могат да променят позициите си поради работата на ремъчните задвижвания и шайбите, като по този начин създават кодови фигури. Дължината на крилото беше 3 - 30 фута, движението им се осъществяваше от две дръжки. Целият семафорен механизъм е поставен върху структура, подобна на кула, която е разположена в полето на зрителната линия. Работата на оптичния телеграф беше следната. Служителят, обслужващ семафора, наблюдавал близката станция и дублирал знаците-сигнали, предавани от съседа. И така, от сграда до сграда, съобщенията се предаваха по линията. Клод Чап създава уникална система от криптирани кодови схеми, наброяваща 196 цифри, като на практика са използвани само 98. Изобретателите искат да оборудват елементите на конзолата с лампи за използване на системата през нощта, но скоро признават идеята за неуспешна.
Първа телеграфна линия
Като патриоти на своята страна, французите веднага оцениха всички предимства на новото изобретение и го приеха. Френското национално събрание, след като предостави на учените описание на принципа на действие на своя оптичен телеграф, издаде указ за изграждането на първата семафорна линия. През 1794 г. е построена 225 км телеграфна линия Париж – Лил. Благодарение на телеграфа Chappe на 1 септември 1794 г. е получено първото в света изпращане. В него се съобщава, че френската армия е победила австрийците. Това отне само 10 минути. Армията на Наполеон използва широко мрежи от семафорни линии за координиране на движението на военни части и предаванекоманди на дълги разстояния.
Пътувайте по света
Семафорът на братя Чап имаше един недостатък: зависи от времето. През нощта и при лоша видимост се наложи да спре работата му. Но въпреки това френското изобретение бързо се влюби в хората и се вкорени в много страни от Европа, Азия и Америка. Първата телеграфна линия е открита през 1778 г. Свързваше градовете Париж, Страсбург и Брест. Още през 1795 г. ще започне изграждането на оптични телеграфни мрежи в Испания и Италия. Англия, Швеция, Индия, Египет, Прусия също имат семафорни линии.
Solar Telegraph
Тук е необходимо да си припомним още едно изобретение. Клод Шаф създава хелиографа през 1778 г. Този огледален телеграф е проектиран от него за предаване на съобщения между обсерваториите в Гринуич и Париж. Информацията се предаваше чрез наклони на огледала, фиксирани в рамката, чрез създаване на кратки проблясъци на отражения на слънчева светлина. Между другото, хелиографите със светлинен сигнал все още се използват днес.
Телеграфни линии на Русия
Оптичният телеграф дойде в Русия малко по-късно. Първата телеграфна линия от системата на генерал-майор Ф. А. Козен е издигната между Санкт Петербург и Шлиселбург през 1824 г., дължината й е 60 км. Този телеграф предава съобщения за движението на корабите по езерото Ладога, използван е до 1836 г. При император Николай I е създаден Комитет, чиято задача е да разглежда проекти за оптични телеграфи заприложение за строителство в Русия. Бяха представени много варианти на разработки на чуждестранни и местни изобретатели. Отбелязваме няколко проекта на руски телеграфи: системите на генерал Л. Л. Карбоние, П. Е. Чистяков. За най-целесъобразен е избран телеграфният проект на френския инженер Шато. И така, неговата телеграфна система беше използвана в клоновете, които свързваха Кронщад, Царско село, Гатчина с Санкт Петербург. Най-дългата линия в света (1200 км) се счита за оптичната телеграфна линия между Санкт Петербург и Варшава, построена през 1839 г. и състояща се от 149 станции с височина до 17 м. Сигнал от 45 конвенционални знака по този път отне 22 минути. Поддръжката е извършена от 1904 оператора.
Chateau Innovations
Структурно изобретението на Шато беше малко по-просто от оптичния телеграф на Клод Чап. Семафорите са използвали една Т-образна стрела от три шарнирни пръта. Късите крайни елементи имаха противотежести. Всички движещи се части бяха оборудвани със светлини. Фигурите са съставени чрез промяна на позицията на прътите един спрямо друг. По този начин бяха кодирани цифри, букви и фрази. Изобретателят съставил специален дешифриращ речник за правене на пратки. Семафорната система на инженера на Шато направи възможно заемането на 196 позиции, съобщенията се предаваха в няколко кодировки - официални, граждански и военни. Контролът се извършваше денонощно вътре в конструкцията от четирима оператори, които регулираха прътите с помощта на лебедки и кабели. Системата използва отразяващи огледала илампи. Всички сигнали трябваше редовно да се записват в специален дневник, за небрежно отношение към работата служител на гарата можеше дори да влезе в затвора. Гражданите можеха да използват и телеграфни линии за предаване на оптични телеграми, но тази услуга не беше евтина и не придоби популярност. Оптичният телеграф на Шато ще бъде подобрен от А. Еделкранц, за което ученият ще получи признание не само в родината си в Швеция, но и в други страни.
Възраждане на оптичния телеграф
Науката не е в застой, изследванията продължават в областта на комуникациите. Още в средата на 19 век се развиват системи от електрически телеграфни мрежи. В това отношение оптичният телеграф загуби своята актуалност. Но въпреки че водещото място в световната комуникационна система беше заето от други, той намери неочаквано приложение за себе си. Оптичният семафор във флота и сега е един от най-често срещаните видове комуникация. Все още се използва железопътният семафор със собствена система от знаци за светлинни сигнали. И, разбира се, нека си спомним светофарите по пътищата, чиято работа наблюдаваме всеки ден.
