Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Зарождение телеграфа




План

 

1. Зарождение телеграфа.

3. На пути к электрическому телеграфу.

4. От Шиллинга до Юза.

5. Развитие телеграфирования во второй половине XIX в.

6. Распространение телеграфа.

6. Совершенствование телеграфа

.

 

ЛИТЕРАТУРА

А) Обязательная

Островский А.В. История средств связи. Учебное пособие. СПб., 2009. С.41-63.

Б)Дополнительная

Гоголь А.А., Никодимов И.Ю. Страницы истории радиосвязи: (Конец XIX – первая четверть XX в.).СПб., 1998.

Камбарова Г.И. Перспективное оборудование телеграфной связи// Вестник связи. 2001. № 2.

 

 

Потребность в срочном обмене информацией привела к возникновению и развитию такого средства связи как телеграф (от греческого «теле» - далеко, «графо» – пишу).

В «Записках о гальской войне», Юлий Цезарь рассказывает, что во время завоевания Галлии римские войска столкнулись с тем, что кельты передавали информацию о передвижениях его войск с такой скоростью, с которой не мог передвигаться всадник. Даже в том случае, если бы он передавал информацию по эстафете.

Оказывается, по определенному сигналу от одного селения к другому на расстоянии слышимости человеческого голоса выстраивалась цепочка взрослых мужчин с сильным голосом, которые передавали сигнал тревоги от одного другому.

В этом отношении кельты не были оригинальны.

Как сообщает греческий историк Диодор Сицилийский, в VI в. до нашей эры в Персии при царе Кире II Великом от столицы шла цепочка башен. На них несли постоянную службу рабы со звучным голосом, которые в случае необходимости передавали различные сообщения. В обслуживании этой линии связи было занято несколько тысяч человек.

В XVI в. во время завоевания Южной Америки такую же систему передачи информации местным населением испанцы обнаружили на территории современного Перу.

В основу телеграфии был положен принцип, который, если пользоваться современной терминологией, можно назвать ретрансляцией.

Причем роль транслятора и ретранслятора первоначально играли люди.

Однако голос человека может распространяться лишь на несколько сот метров, причем никто не может гарантировать искажения передаваемой информации, т.е. возникновения эффекта «испорченного телефона».

В связи с этим еще в древности в качестве передатчика и ретранслятора информации стали использовать барабаны, звук которых распространяется на несколько километров. Позднее такую же роль стали играть колокола и огнестрельное оружие. Так, когда в 1838 г. возле американского города Буфало был открыт канал Эри, сообщение об этом событии было передано в Вашингтон с помощью орудийных выстрелов. Расстояние в 700 км оно преодолело за 1 час 20 минут.

На протяжении столетий главным визуальным средством передачи информации был огонь. Ранее в качестве примера уже приводилась Греция, где с помощью костров передавали информацию еще в XII в. до н.э. Со временем костры и факелы начали использовать не только для трансляции, но и ретрансляции информации.

Согласно легенде, отправляясь в поход на Трою, греческий царь Агамемнон установил на вершинах гор посты, которые с помощью костров должны были передавать его сообщения на родину. Так, якобы, его жена Клитемнестра узнала о падении Трои. Эта легенда легла в основу пьесы Эсхила «Агамемнон».

Как установили ученые, путь от Трои до Микен составлял 550 км, на этом пути были установлены семь ретрансляционных пунктов. Следовательно, расстояние между ними составляло около 60 км.

Когда английский мореплаватель XVIII в. Джеймс Кук огибал через Магелланов пролив Южную Америку, моряки увидели, как ночью ближайшие к проливу острова покрылись цепочками костров. С их помощью аборигены предупреждали соседей о возможной угрозе. Костров было так много, что этот архипелаг получил название Огненной земли.

По мере того, как «огненный телеграф» входил в употребление, особое значение стал приобретать вопрос о том, как скрыть передаваемую информацию от противника. Тогда ее стали кодировать или шифровать. Один из таких способов передачи факельных сигналов разработал в IV в. до н.э. Эней Тактик.

Чтобы не допустить разглашения передаваемой информации, он предложил взять два одинаковых сосуда с водой, поместить в каждый из них на пробковом поплавке по одинаковой стойке с делениями и между каждым делением написать наиболее распространенные сообщения: например, появился противник, необходима помощь и т.д. Один сосуд должен был находиться у передающей стороны, другой – у принимающей.

После определенного сигнала передающая сторона с помощью факелов сообщала, на какое количество делений принимающей стороне следовало опустить стойку. Принимающий «телеграфист» открывал отверстие внизу сосуда, вода начинала выходить из него и стойка опускалась вниз. Когда она подходила к соответствующему делению, сосуд закрывался и «телеграфист» читал сообщение, на котором останавливалась стойка.

Поскольку стойка имела 24 деления, вполне возможно, что описанный «телеграфный аппарат» представлял собою ничто иное, как приспособленные для телеграфирования водяные часы.

Костры как средство сигнализации использовал во время Второй пунической войны карфагенский военачальник Ганнибал.

«Огненный» телеграф существовал в Древнем Риме. Имеются сведения, что при императоре Адриане – II в. н.э. – на востоке Римской империи был построен защитный вал протяженностью около 120 миль. На каждую милю приходилось по две башни, которые использовались для передачи факельных телеграфных сообщений.

По некоторым данным, при этом использовался следующий телеграфный код, описанный Полибием.

Он заключался в следующем. Латинский алфавит был подразделен на несколько строк. На «телеграфном пункте» устанавливалась стена с отверстиями, в которые вставлялись горящие факелы. Факелы с одной стороны указывали порядковый номер строки, факелы с другой стороны - порядковой номер буквы в этой строке. Манипулируя факелами, сигнальщик имел возможность указывать соответствующие буквы и таким образом передавать любую информацию.

Позднее этот код получил распространение среди заключенных, которые для передачи информации стали использовать условный стук в стену камеры.

Хотя варвары разрушили Римскую империю, некоторые ее достижения сохранились. К их числу относится и «огненный телеграф», который использовался в империи Карла Великого. «Огненный телеграф» существовал в Византийской империи. В IX в. при императоре Феофиле его усовершенствовал Лев Математик.

В IX в. арабы создали цепь маяков вдоль южного побережья Средиземного моря на расстоянии 2200 миль: от Каира (Египет) до Сеуты (Марокко). Маяки обслуживали не только прибрежное судоходство, но и использовались для передачи срочных световых «сообщений». В XIII в. эта система была продолжена от Каира до Багдада. В результате открылась возможность с невероятной быстротой передавать «сообщения» от Багдада до Гибралтара.

«Огненный телеграф» продолжал существовать и в дальнейшем.

На Руси его использование предусматривалось специальным документом – приговором Ивана IV 1571 г. «О станичной и сторожевой службе».

Даже в годы Первой мировой войны турки продолжали использовать костры для передачи срочных сообщений там, где не существовало электрического телеграфа.

Первоначально дальность передачи подобных сообщений целиком и полностью определялась способностями человеческого глаза.

Расстояние, на котором человек в обычных условиях может видеть предметы, зависит от их размера и цвета. Считается, что «на высоте глаза взрослого человека на ровной местности» «видимый горизонт» «составляет 4,5-5 км».

Чтобы расширить радиус видимости, передающие станции начали поднимать вверх. Так, высота построенного в III в. до н.э. Форосского маяка в Египте превышала 100 м. На его верху разводился огонь, который в хорошую погоду был виден за 30 миль, т.е. 45-50 км.

Между тем, по мере увеличения высоты наблюдения, хотя и происходит увеличение диаметра видимого горизонта, но сокращаются видимые размеры наблюдаемых объектов, в том числе костра или факела.

В связи с этим еще в Древнем мире была сделана попытка использовать для передачи визуальных сообщений на расстояние зеркала.

Самые древние металлические зеркала обнаружены на территории Египта. Они относятся примерно к 2900 г. до н.э. Зеркала, обнаруженные в долине Инда, датируются 2800-2500 гг. до. н.э., на территории Китая – 1500-1000 гг. до н.э. Бронзовые зеркала были известны древним грекам и древним римлянам.

Затем появились стеклянные зеркала и возникла система передачи информации с помощью зеркал, получившая название «гелиограф», от греческого слова «гелиос» – солнце.

Гелиограф просуществовал вплоть до XX в.

Его развитие было связано прежде всего с совершенствованием носителя света. Если на протяжении столетий в такой роли выступали костры и факелы, затем был изобретен прожектор.

В 1779 г. русский механик Иван Петрович Кулибин (1735 — 1818) создал зеркальный прожектор, который мог «светить» на расстояние до 30 км. Это изобретение получило широкое распространение в разных сферах, в том числе в системе связи. С XVIII в. прожектор стал обязательным элементом гелиографов.

Долгое время в качестве источника света использовали масляные лампы, сальные и стеариновые свечи. Потом появилась керосиновая лампа. Прожектор с керосиновой лампой мог давать сигнал на расстояние до 10-12 км. Затем была изобретена ацетиленовая горелка, позволившая увеличить дальность сигнала до 18-20 км. Созданный накануне Первой мировой войны излучатель Цейса с кислородно-ацетиленовой горелкой открыл возможность увеличить этот показатель до 50 км.

Создание прожектора и совершенствование источников света открыло перед гелиографом совершенно новые возможности, в результате чего он просуществовал вплоть до XX в.

Использовались и другие виды оптического телеграфа. Одним из них, как уже отмечалось, была флажковая сигнализация. А поскольку усилить видимость флажка с помощью зеркала или же освещения было невозможно, здесь на помощь человеку пришло увеличительное стекло.

Вокруг вопрос о том, когда и где было сделано это изобретение до сих пор идут споры. Однако, как уже отмечалось, производить прозрачное стекло первыми научились только римляне. Произошло это на рубеже нашей эпохи. И только через тысячу с лишним лет итальянским мастерам удалось из простого стекла получить увеличительное. Древнейшие очки были созданы в Италии около 1285 г..

Прошло еще более двух столетий, прежде чем кто-то догадался совместить две линзы. Так в конце XVI- начале XVII вв. появилась подзорная труба. Взяв позднее две подзорные трубы, человек создал бинокль (от латинского bini – пара, oculus - глаз).

Подзорная труба сразу же получила признание в мореплавании и в военном деле

В 1664 г. выдающийся английский ученый Роберт Гук (Hoocke) (1635-1709) спроектировал первый известный нам оптический телеграф с использованием «телескопа» (так тогда называли любой прибор, позволявший видеть дальше, чем на это способен невооруженный глаз). Исходя из опыта сигнализации, применявшейся во флоте, Р. Гук предложил создать на территории страны специальные наблюдательные пункты, оснащенные высокими мачтами, на которых можно было бы вывешивать условные знаки, соответствующие определенным буквам и цифрам. Вооруженные «телескопом», т.е. подзорной трубой, наблюдатели должны были принимать информацию и передавать ее дальше.

Если видимый горизонт на уровне человеческого глаза не превышает 5 км, то находящийся на высоте и вооруженный подзорной трубой, наблюдатель мог принимать информацию на расстоянии несколько десятков километров

Однако никаких сведений о том, что этот проект получил осуществление, обнаружить не удалось.

Иначе сложилась судьба проекта французского священнослужителя Клода Шаппа (Chappe) (1763-1805), с которым он выступил в 1791 г. Проект был одобрен, и началось сооружение первой телеграфной линии между Парижем и Лиллем протяженностью 225 км.

На этой линии было возведено 22 станции, оснащенные специальным устройством в виде рамы, которая получила название регулятора, и подзорными трубами. С одной стороны, регулятор вращался вокруг своей оси, с другой стороны, имел специальные рейки – индикаторы, которые могли принимать разное положение. Сочетание этих конфигураций соответствовало определенной букве или же цифре.

Небольшие размеры станции и примитивность регулятора определяли дешевизну этого телеграфа, названного изобретателем «семафором», т.е. носителем знаков.

Первая телеграфная линия была сдана 30 августа 1794 г. В 1798 г. телеграф К. Шаппа соединил Париж и Тулон, удаленные друг от друга на 1000 км. К 1852 г. протяженность телеграфных линий во Франции составила около 5000 км.,.

В 1795 г. подобный телеграф появился в Швеции, в 1796 г. - в Англии, в 1802 г. - в Дании и США, затем в Испании и Италии, в 1824 г. – в России, в 1832 г. - в Пруссии. Кроме Европы, англичане использовали такой телеграф в Египте и в Индии, а французы - в Алжире.

Самой длинной была телеграфная линия Петербург – Варшава. Она протянулась на расстояние 1200 км и включала в себя 149 телеграфных станций.

Но именно в это время, в первой половине XIX в., у механического телеграфа появился конкурент в лице электрического телеграфа.

 

2. На пути к электрическому телеграфу

 

Еще в древности человек обратил внимание на такой минерал как магнетит или магнитный железняк. Это рудная порода, содержащая до 72% железа (Fe) и отличающаяся способностью притягивать к себе некоторые металлы.

В древности было замечено также, что если потереть янтарь (окаменевшая сосновая смола), он тоже начинает притягивать к себе другие, правда, только легкие предметы, например, волосы, соломинки.

Несмотря на то, что эти явления были известны людям с незапамятных времен, долгое время они не видели возможности их практического использования.

Едва ли не первыми такую возможность обнаружили китайцы.

В Научном центре Онтарио в Торонто хранится прибор, напоминающий ложку с короткой ручкой. Центр ее тяжести размещен так, что «ложка» касается пластины, на которой находится, лишь одной точкой, поэтому может свободно вращаться вокруг оси. Однако как бы вы не поворачивали ее, она всегда возвращается в одно и то же положение. Это изготовленный из магнетита древнейший китайский компас – синан, т.е. указатель юга. Первое упоминание синана в источниках относится к 80 г. н.э..

Имел ли этот «компас» практическое применение, мы не знаем.

В письменных источниках XI в. упоминается другое такое же устройство - «плавающая» в воде на пробковой основе намагниченная иголка, которая одним концом показывала на север, другим – на юг. К тому же времени относится подобная же «плавающая» в воде рыба.

В XII-XIII вв. был изобретен «сухой компас». Он представлял собою модель черепахи, внутри которой помещался магнит. Черепаха одной точкой под туловищем опиралась на стержень, поэтому могла свободно вращаться, занимая при этом в состоянии покоя одно и тоже положение - головой на север.

В 1269 г. французский рыцарь Пьер де Марикур, получивший известность под фамилией Перегрин, направил другу «Послание о магнитах», в котором поделился своими опытами в области магнетизма. Имеются сведения, что он ввел понятия северного и южного полюса и придал компасу современный вид.

К XVI в. относится первая известная нам попытка использовать магнит для передачи информации. Об этом в 1576 г. поведал французский изобретатель Блазиус де Видженер (Blasius дe Bigenere). Разделив окружность компаса на 26 частей, соответствующих 26 буквам латинского алфавита, он попытался с помощью магнита поворачивать через стену стрелку компаса таким образом, чтобы можно было читать передаваемое им сообщение.

И хотя опыт прошел удачно, предложенный им проект не получил практического использования, так как позволял передавать информацию на очень небольшое расстояние и с такой скоростью, при которой ее гораздо проще было передать из одной комнаты в другую обычным способом.

Но главное заключалось в том, что Б. Видженер впервые продемонстрировал возможность передачи информации на расстояние с помощью магнита и тем самым положил начало поискам, которые через полтора века привели к созданию электрического телеграфа.

Особое значение в этом отношении имели исследования английского придворного врача Вильяма Гильберта (Джильберта) (1540-1603). В 1600 г. он издал книгу «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земля. Новая физиология, доказанная множеством аргументов и опытов», в которой поделился своими наблюдениями в этой области.

В. Гильберт ввел понятие «электричество» (от греческого слова «янтарь» - электрон). Исходя из того, что магнит обладает своими качествами от природы, а янтарь приобретает их только под влиянием воздействия на него, В. Гильберт считал, что магнетизм и электричество – это разные явления. Он установил, что «электрическими» качествами обладает не только янтарь, но и другие вещества, например, алмаз, сера, стекло, сургуч, хрусталь. Для обнаружения электрических явлений В. Гильберт использовал специальное устройство, названное им «версор».

Отталкиваясь от этих идей, немецкий физик Отто фон Герике (Guericke) (1602-1686), бывший бургомистром Магдебурга и вошедший в историю как изобретатель воздушного насоса, водяного барометра и знаменитых «магдебургских полушарий», в 1660 г. пришел к следующему принципиально важному выводу: если некоторые минералы в отличие от магнита приобретают способность притягивать к себе другие предметы под влиянием механического воздействия на них, значит, таким образом можно генерировать электричество.

О. Герике изготовил из серы шар диаметром около 15 см, закрепил его на вращающемся стержне и обнаружил, что если одной рукой приводить шар в движение, а другую прижать к нему, шар приобретает способность притягивать к себе легкие предметы.

В этом не было ничего нового. Новое заключалось в другом. Оказалось, что отмеченная способность находилась в зависимости от длительности и скорости вращения шара: чем быстрее и дольше вращался шар, чем сильнее он притягивал к себе другие предметы. Это означало, что в результате трения действительно происходит генерирование электричества.

Так была создана первая электростатическая машина.

Еще в древности было замечено, что магнит способен передавать свои магнитные качества другим металлическим предметам. Этот факт нашел отражение в трактате римского философа Лукреция Кара «О природе вещей» и в упоминавшемся послании Пьера де Марикура (Перегрина).

Г. Гильберт показал, что подобная способность характерна и для электричества

Англичанин Стивен (Стефан) Грей (1670-1736) не только подтвердил это, но и разделил все материалы на две группы, которые затем получили название проводников и диэлектриков (изоляторов). Более того, натирая шелковой тряпочкой стеклянную трубку и используя прикрепленную к ней пеньковую бечевку, он сумел передать электрический заряд на расстояние несколько сот метров.

Но если электрические заряды можно генерировать и передавать на расстояние, нельзя ли их накапливать? Впервые этот вопрос поставил профессор Георг Маттиас Бозе (1710-1761) из Виттенберга, который по сути дела сформулировал идею аккумулятора или же конденсатора.

Интерес к электричеству привел к тому, что в середине XVIII в. стали делать опыты его использования в медицине. В 1745 г. немецкий монах Э.Ю. фон Клейст (1700-1748) решил получить для себя наэлектризированную воду. Он взял стеклянную банку с водой, опустил в нее обыкновенный гвоздь и подключил его к источнику электричества, а когда через некоторое время отключил контакт и голой рукой взялся за гвоздь, то вздрогнул от сильного электрического разряда.

В следующем году подобный же эффект обнаружил и описал лейденский физик Питер ван Мушенбрук (1692-1761).

Так был создан первый конденсатор, получивший название лейденской банки. Он представлял собою наполненную водой стеклянную банку, оклеенную с внутренней и наружной стороны металлической фольгой. Внутри банки находился металлический стержень. Подключение его к источнику электричества позволяло накапливать электричество.

Идя по этому пути, немецкий физик Иоганн Винклер (1703-1770) и американский физик Бенджамин Франклин (1706-1790) почти одновременно предложили объединить нескольких конденсаторов и создать таким образом электрическую батарею.

Используя такую батарею, И. Винклер сумел вызвать настолько сильный электрический разряд, что звук от него был слышен за 200 м. Тогда же было доказано, что электрическим зарядом можно убить живое существо.

Одновременно с созданием и совершенствованием конденсатора продолжалось совершенствование электростатической машины. Сначала шар из серы заменили стеклянным шаром. Потом для генерирования электрических зарядов стали использовать не руку, а подушечку из шерсти и кожи. Затем на смену стеклянному шару пришел стеклянный диск и подушечка тоже приобрела форму диска, что позволило увеличить площадь их касания. А чтобы увеличить силу трения, диски стали вращать в разные стороны.

Успехи опытов с электричеством привели к тому, что в 1746-1747 гг. французский ученый Луи Гийом Лемонье начал экспериментировать с целью создания основанного на использовании электричества устройства для «сигнализации на расстоянии».

1 февраля 1752 г. некто Ч.М. опубликовал на страницах шотландского журнала «The Scot`s Magazine» проект электрического телеграфа, который во многом напоминал проект Б. Видженера. Разница заключалась только в том, что в публикации предлагалось использовать для передачи информации не магнит, а электричество, а также воздействовать с его помощью не на стрелку компаса, а на 26 подсоединенных к источнику питания шариков из бузины, которые должны были притягивать листочки бумаги с написанными на них буквами.

Во второй половине XVIII века появилось более десятка проектов электрического телеграфа. Однако для того, чтобы они получили практическое осуществление необходим был другой, более мощный источник электричества.

И вскоре он появился.

 

3. От Шиллинга до Юза

Изучая влияние электричества на живые организмы, итальянский физиолог Луиджи Гальвани (1737-1798) предпринял попытку выяснить воздействие на них так называемого атмосферного электричества. С этой целью он взял лапки лягушки, вживил в них медные крючкообразное электроды и подвесил к железной решетке. Несмотря на то, что стояла ясная погода и не было никаких признаков приближающейся грозы, мышцы лягушки неожиданно сократились. Повторив этот опыт в помещении, Л. Гальвани получил тот же самый результат.

К этому времени, ему, по всей видимости, уже было известно открытие, которое незадолго перед тем сделали англичане Джон Уолш и Генри Кавендиш. Они доказали, что некоторые виды рыб (скаты, сомы, угри) способны, защищаясь, производить сильный электрический разряд. В связи с этим Г. Гальвани сделал вывод, что его опыт свидетельствует о существовании «животного электричества» у лягушек, которые при соприкосновении с металлом разряжается как конденсатор.

Свои мысли на этот счет Л. Гальвани изложил в 1791 г. в «Трактате о силах электричества при мышечном движении». «Трактат» сразу же привлек к себе внимание. Ознакомившись с ним, другой итальянский физиолог Алессандро Вольта (1745-1827) пришел к выводу, что лягушка является не «конденсатором», а индикатором, улавливающим электрические заряды, которые возникают при взаимодействии двух разных металлов. Желая проверить это, А. Вольта создал в 1800 г. прибор, получивший название «вольтова столба».

Он представлял собою столбик, составленный «из чередующихся между собой медных и цинковых кружков, которые разделялись суконными прокладками, смоченными подкисленной водой или кислотой». По существу это была первая гальваническая батарея – источник непрерывного постоянного электрического тока, прибор, в котором химическая энергия превращается в электрическую.

Так был создан новый, более мощный генератор электричества.

Используя «вольтов столб», английские ученые Энтони Карлайль (1768-1840) и Уильям Николсон (1753-1815) в том же 1800 г. открыли явление, получившее название электролиз. Опустив в воду два конца провода, а затем замкнув электрическую цепь, они обнаружили, что между концами проводов возникло взаимодействие, под влиянием которого начали выделяться пузырьки воздуха – кислород.

Узнав об этом открытии, «немецкий физиолог» Самуэл Томас Зёммеринг (1755-1830) создал в 1809 г. первый электрический телеграф. Передающий аппарат представлял собою клавиатуру из 26 клавиш, а принимающий - наполненный водой стеклянный сосуд, в который было погружено 26 металлических пластинок. Нажимая определенную клавишу передающего устройства, «телеграфист» замыкал электрическую цепь, к которой была подсоединена соответствующая пластинка принимающего устройства. В результате она начинала выделять из воды пузырьки воздуха. А поскольку на каждой пластинке была выгравирована соответствующая буква латинского алфавита, таким образом можно было передавать информацию.

Так был создан первый электрический телеграф.

Более практичным оказался электрический телеграф, созданный русским инженером немецкого происхождения Павлом Львовичем Шиллингом (1786-1837). Закончив кадетский корпус, он в 1803 г. оказался в Мюнхене на должности переводчика в русском посольстве. Здесь познакомился с С.Т. Зёммерингом, который являлся домашним врачем в семье русского посланника. В результате П.Л. Шиллинг не только подружился с немецким изобретателем, но и увлекся идеей создания электрического телеграфирования. Вернувшись в Россию, он тоже начал заниматься опытами с электричеством, в результате которых создал новую модель телеграфного аппарат.

Если изобретение С.Т. Зёммеринга было связано с открытием электролиза, то изобретение П.Л. Шиллинга с открытием электромагнитного поля. Существует мнение, будто бы это открытие в 1820 г. сделал во время опытов профессора Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777-1851) один из его студентов, заметивший, что при замыкании электрической цепи находящаяся рядом стрелка компаса приходит в движение.

Однако на самом деле возникновение электрического поля вокруг проводника, по которому идет электрический ток, обнаружил в 1802 г. итальянский физик Джованни Доминико Романьози. И уже в 1804 г. этот факт получил отражение в печати.

В 1820 г. немецкий физик И.Х. Швейгер обратил внимание на то, что если магнитную стрелку поместить внутри рамки, представляющей собою провод, по которому идет электрический ток, действие тока на стрелку будет усиливаться в зависимости от увеличения витков провода. Это устройство получило название мультипликатора.

Исходя из этого, в 1825 г. американский изобретатель В. Стерджен создал электромагнит.

Считается, что используя это изобретение, П.Л. Шиллинг сконструировал на его основе и в 1832 г. продемонстрировал у себя на квартире первый электромагнитный телеграфный аппарат.

Однако на самом деле П. Л. Шиллинг создал свой аппарат еще в 1828 г. Он представлял собою гэобразную штангу, на которой была подвешена металлическая стрелка. Стрелка находилась между проводниками, которые были соединены с клавиатурой. Нажимая клавиши, можно было замыкать или размыкать одну из этих цепей. В зависимости от того, по какому проводнику шел ток, стрелка поворачивалась направо или налево. Набор этих движений соответствовал определенным буквам и цифрам.

Позднее П.Л. Шиллинг вносил в этот аппарат изменения, но принцип его работы остался прежним.

И хотя его телеграфный аппарат в отличие от аппарат С.Т. Зёммеринга получил практическое применение, он имел свои недостатки.

Главный из них заключался в том, что передаваемые движущейся стрелкой сигналы можно было воспринимать только с помощью зрения. Поэтому от телеграфиста требовалось не только очень внимательно следить за колебаниями стрелки, но и моментально расшифровывать передаваемый текст. В таких условиях передаваемое сообщение должно было быть предельно кратким. Но и это не застраховывало от ошибок.

Поэтому возникли две проблемы: или, идя по пути, намеченному еще Б. Видженером, сделать так, чтобы аппарат сразу же показывал определенные буквы, или сделать так, чтобы аппарат записывал передаваемые сигналы, которые потом можно было расшифровывать.

Первое решение в 1837 г. предложили Уильям Кук и Чарльз Уитстон. Они создали аппарат, принимающее устройство которого представляло собою диск. В центре диска находилась стрелка, а вокруг нее, как на часах, - буквы и цифры. Нажимая на определенную клавишу передающего устройства, телеграфист посылал сигнал, который приводил стрелку в движение, она поворачивалась на определенное количество градусов и указывала соответствующую букву или цифру.

В том же 1837 г. появился аппарат американского художника Самуэля Морзе. Первая его модель оказалась неудачной. Но в следующем году с помощью Джозефа Генри удалось устранить ее недостатки.

Телеграф С. Морзе передавал информацию с помощью замыкания и размыкания электрической цепи, в результате чего на приемной станции электромагнит то притягивал к себе, то отпускал контакт, который при этом касался бумажной ленты и оставлял на ней в зависимости от длительности замыкания цепи точку или тире. С помощью сочетания этих двух знаков обозначались определенные буквы и цифры.

Простота и дешевизна этого аппарата привела к тому, что он получили широкое распространение не только в США, но и в других странах.

Однако азбука С. Морзе требовала не только опытного телеграфиста для передачи информации, но и времени для последующей расшифровки полученного текста. Выход из этого положения был найден, когда в 1855 г. американский изобретатель Дэвид Эдуард Юз (1831-1900) сконструировал буквопечатающий телеграф.

Основу его передающего устройства составляла клавиатура, с помощью которой в сеть подавались определенные электрические сигналы, а основу приемного устройства – пишущее колесо, которое под влиянием этих сигналов поворачивалось на определенное количество градусов, как стрелка в аппарате У. Кука и Ч. Уитсона. На ребре пишущего колеса были выгравированы буквы и цифры. Сделав поворот на определенное количество градусов, оно останавливалось и прикасалось к бумажной ленте, оставляя на ней отпечаток соответствующей буквы или же цифры.

Аппарат Д. Юза получил широкое распространение и применялся вплоть до 1920-х годов. По мнению некоторых авторов, «изобретением аппарата Юза завершился начальный период развития телеграфии, период становления ее как самостоятельной отрасли техники».




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1284; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.081 сек.