Оперативность, качество, доступные цены!
info@smart-sps.ru

Москва, ул. 6-я Радиальная, д.9​

История создания телеграфа

 

Телефон, факс, электронная почта, сотовый телефон, наконец. Все это служит лишь для того, чтобы до наших глаз и ушей дошла интересующая нас информация. Мы просыпаемся, бредем к компьютеру или берем в руки благословенный смартфон, просматриваем и отвечаем на виртуальные письма. Телекоммуникация. Вот слово, таящее в себе огромные возможности.

 

Потребность обмена информацией между людьми, несмотря на расстояние между ними уходит своими корнями в глубокую древность...

 

Первое упоминание о передаче информации на расстояние встречается еще в древнегреческом мифе о Тесее. Отец Тесея - Эгей, отправляя сына на остров Крит, на битву с чудовищем - Минотавром, попросил его в случае победы поднять на возвращающемся корабле белый парус, а в случае поражения - черный. Тесей убил Минотавра, но паруса, как всегда, перепутали, и несчастный отец, подумав, что чудовище задрало сына, утопился. В память об этом событии море, где утопился Эгей, до сих пор носит название Эгейского.

 

Жизненная необходимость передавать не только отдельные сигналы типа «тревога», но и различные сообщения привела к применению «кодов», снижающих избыточность речи, когда разные сообщения различались, например, числом и расположением костров, числом и частотой свистков или ударов в барабан. Первыми, дошедшими до нас, способами передачи информации были неэлектрические способы телеграфирования: огненно- световые (оптический телеграф) и звуковые. Уже в 450 г. до нашей эры древнегреческие философы Демокрит (460 - 370 года до н.э.) и Клеоксен предложили идею создания оптического факельного телеграфа - первую систему связи. Разбив 24 буквы греческого алфавита в 5 строк (по 5 в каждой, кроме последней строки), ночью - при помощи факелов, а днем - флажками можно было указать, какая именно буква алфавита передается в данный момент. Их изобретение не получило широкого применения, однако, его название сохранилось до наших дней - телеграфировать означает по-гречески «писать на расстоянии».

 

Первыми «системами связи» стали сторожевые посты, располагавшиеся вокруг поселений на специально построенных вышках или башнях, а иногда просто на деревьях. При приближении неприятеля зажигался костер тревоги. Увидев огонь, часовые зажигали костер на промежуточном посту. Это препятствовало неприятелю застать жителей врасплох.

 

Отдельным видом оптического телеграфирования на относительно короткие расстояния является морская семафорная азбука и флажный свод сигналов. Морская сигнализация, возникшая в глубокой древности, переросла в сохранившийся до наших дней морской Международный свод сигналов. Оперативная передача информации производится матросом-сигнальщиком, геометрическое положение рук с флажками которого (одного или двух) соответствует нашей телеграфной азбуке.

 

Совершенствования семафора привели к изобретению оптического телеграфа, способного передавать сообщения на значительные расстояния в сравнительно небольшие промежутки времени.

 

В 1793 г. К. Штапп (1763-1805) изобрел «оптический телеграф». Телеграфная система Штаппа состояла из регулятора, трех подвижных брусьев и двух крыльев, разнообразное положение которых, обозначало известные буквы или целые слова. Оборудование телеграфа устанавливалось на возвышенных местах, на специальных башнях, которые отстояли друг от друга на расстоянии от 10 до 28 км. Сигналы наблюдались в подзорные трубы. Первая такая линия, сооруженная между Лиллем и Парижем (около 250 км), имевшая 22 промежуточные (ретрансляционные) станции, вступила в строй в конце 1794 года. Сигнал проходил указанное расстояние за 2 минуты. Первая телеграфная передача от Лилля до Парижа - известие о взятии города Коаде заняла 30 минут.

 

В России линии оптического телеграфа начали строиться с 1824 года (первая линия соединяла Петербург и Шлиссельбург). В 1839 году была построена самая протяженная в то время в мире линия между Петербургом и Варшавой (1200 км). Эта линия имела 149 ретрансляционных станций. Сигнал проходил за 15 минут, а телеграмма из 100 сигналов - за 35 минут.

 

Можно сказать, что линия «оптического телеграфа» была прообразом современных радиорелейных и тропосферных линий связи, работающих уже на основе не светового сигнала, а электромагнитных волн.

 

Несмотря на достоинства по сравнению с предыдущими сигнальными кострами, этот телеграф требовал поиска принципиально новых способов, обеспечивающих передачу больших объемов информации на значительные расстояния при минимальном времени и штате обслуживающего персонала.

 

Идеи передачи информации с помощью колебаний эфира впервые были высказаны еще в 1761 г. одним из величайших математиков - петербургским академиком Леонардом Эйлером (1707-1783), который изложил в популярной форме свои воззрения в письмах немецкой принцессе. Это были не досужие мечты фантазера или предвидения писателя-фантаста, а серьезный обзор научных знаний с некоторыми прогнозами, вытекавшими из глубокого понимания законов и путей развития фундаментальной науки.

 

Однако потребовалось целое столетие, чтобы эти идеи получили в 1861 г. строгое теоретическое подтверждение в трудах Дж. К. Максвелла (1831-1879, Великобритания) ив 1888 г. экспериментальную проверку в лаборатории Г. Герца (1857-1894, Германия). Выдающийся вклад в работы, непосредственно связанные с развитием связи, внесли Шиллинг (1786-1837, Россия), Фарадей (1791-1867, Англия), Э. Бранли (1844-1940, Франция), Ф. Рейс (1834-1874, Германия), К.Ф.Браун (1850-1918, Германия), А.С.Попов (1859-1906, Россия), Н. Тесла (1856-1943, Австро-Венгрия) и многие другие изобретатели и ученые.

 

Внешне электричество и магнетизм проявляют себя совершенно по- разному, но на самом деле они теснейшим образом связаны между собой. Заслуга окончательного слияния двух этих понятий принадлежит Джеймсу Кларку Максвеллу, разработавшему единую теорию электромагнитных волн.

 

Его главные труды посвящены электричеству и магнетизму. Параллельно он установил связь между электромагнетизмом и светом. В 1855 г. Максвелл дал математическое объяснение явлению передачи электромагнитных сил. Он вывел уравнения, показывающие, что магнитное поле, создаваемое источником тока, распространяется от него с постоянной скоростью. Максвелл установил, что эта скорость близка к скорости света и предложил что свет - особый вид электромагнитных волн.

 

Появлению уравнений Максвелла предшествовала целая серия открытий первой половины XIX века, начало которой положил датский физик Ханс Кристиан Эрстед. В 1820 году он экспериментально продемонстрировал, что провод, по которому течет электрический ток, отклоняет магнитную стрелку компаса. Это было первое наглядное и неоспоримое подтверждение существования прямой связи между электричеством и магнетизмом.

 

Открытие Эрстеда позволило ряду ученых, прежде всего Амперу, Био и Савара, провести ряд новых экспериментов с целью определения математических закономерностей выявленной связи, что в конечном итоге, проложило дорогу к теории электромагнетизма Максвелла.

 

Теоретические выводы Максвелла о существовании электромагнитных волн впервые экспериментально подтвердил немецкий физик Г. Герц. Он не только нашел способ возбуждения электромагнитных волн, которые одно время даже назывались «лучами Герца», но и изобрел и опубликовал в 1886 году метод их обнаружения. Его опыты показали, что электрический разряд излучает электромагнитные волны и что их можно обнаружить на некотором расстоянии от источника. Это доказывало существование радиоволн - особого вида электромагнитного излучения. Труды Герца подтвердили теорию Максвелла о том, что электромагнитные волны аналогичны световому излучению. Герц был убежден, что электромагнитные волны можно будет использовать для передачи телеграмм через Атлантический океан, но он не дожил до того времени, когда использование радио доказало его правоту.

 

Практическое всемирное распространение получил электромагнитный телеграф, созданный американским художником Самуэлем Морзе.

 

Вначале Морзе пытался построить телеграф, который требовал прокладки между станциями 26 отдельных линий - по одной для каждой буквы алфавита. После нескольких лет работы ему удалось уменьшить число проводов до одного (вместо другого использовалась земля). Дополнительно, в свое изобретение он ввел реле, которое изобрел американский физик Джозеф Генри. Это позволило создавать ретрансляторы телеграфных сигналов, которые с помощью реле, установленного на конце каждого участка линии связи, обеспечивали подключение батареи, снабжающей электропитанием следующий участок этой линии. Применение ретрансляторов позволяло существенно увеличить протяженность телеграфных линий.

 

В 1838 г. С. Морзе изобрел оригинальный неравномерный код. Его оригинальность заключалась в том, что часто встречающимся буквам английского алфавита соответствовали короткие кодовые комбинации, а редко встречающимся, длинные кодовые комбинации. В мае 1844 г. под руководством Морзе была построена телеграфная линия между Вашингтоном и Балтимором общей протяженностью 65 км. Эта первая телеграфная линия Морзе (1844 г) обеспечивала скорость 5 бит/с (0,5 буквы).

 

 

 

 

Статья подготовлена с использованием материалов

Ю. Д. Украинцев, М.А. Цветов

«ИСТОРИЯ СВЯЗИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ»