Od czasów starożytnych ludzie musieli utrzymywać ze sobą kontakt. Pierwsi myśliwi zaczęli używać rogów zwierzęcych i muszli do przesyłania sygnałów. Zostały one zastąpione przez urządzenia dźwiękowe, takie jak bębny, aw przyszłości ludzkość zaczęła używać pochodni i ognisk. Jeden z pierwszych środków technicznych można nazwać zegarem wodnym, tak zwaną klepsydrą. Są to połączone statki, które miały oznaczenia z nazwami drużyn. Komunikacja w tym przypadku odbywała się na zasadzie synchronicznej widoczności poleceń. Przez długi czas ludzie korzystali z poczty tradycyjnej w tamtych czasach. Ewolucja wdarła się do świata komunikacji w XVII wieku. To wtedy społeczeństwo zaczęło myśleć o sposobach przyspieszenia przesyłania wiadomości i wynalezieniu środków komunikacji. W trakcie lektury artykułu poznasz historię, zasadę działania i inne ciekawostki dotyczące telegrafu.
Pierwsze prace Roberta Hooke'a
Telegraf optyczny - metoda przekazywania informacji za pomocą systemu mechanizmów, które mająelementy na zawiasach widoczne z dużych odległości. Angielska sygnalizacja morska z flagami, która istniała we flocie króla Jakuba II, jest prototypem tego wynalazku. „Pierwszy znak” postępu technicznego w dziedzinie transmisji danych urodził się angielski wynalazca Robert Hooke. W 1684 zorganizował pokaz swojego projektu w Royal Society. Po tym wydarzeniu w Proceedings of the English Royal Society ukazała się publikacja opisująca zasadę działania telegrafu optycznego Hooke'a. Wynalazek ten był z powodzeniem stosowany przez marynarzy i był używany w marynarce wojennej do końca XVIII wieku. Wkrótce, w 1702 roku, Amonton na dworze francuskim zorganizował prezentację swojego telegrafu optycznego z ruchomymi dźwigniami.
cudowna maszyna Iwana Kulibina
Rosyjscy badacze za panowania Katarzyny II prowadzili również prace nad udoskonaleniem metod przekazywania informacji. W 1794 roku przyrodnik Kulibin Iwan Pietrowicz zaprojektował swoją „maszynę ostrzegania dalekiego zasięgu”. Wynalazek konstrukcyjnie składał się z trzech drewnianych desek swobodnie zamocowanych na osi, które za pomocą bloków i lin można było montować w różnych pozycjach względem siebie. Na aparacie zainstalowano lustra i latarnię wymyśloną przez Kulibina Iwana Pietrowicza z lustrzanymi lustrami. Zasada działania tego telegrafu niewiele różniła się od aparatu Chappe'a. Ale w przeciwieństwie do francuskiego odpowiednika, rosyjski naukowiec samorodek wymyślił własny, oryginalny system szyfrowaniaposzczególne sylaby, a nie słowa. Maszyna ta może działać o różnych porach dnia i w lekkiej mgle. Ten wynalazek niewątpliwie odniósł skutek, ale Rosyjska Akademia Nauk nie uznała za konieczne przeznaczania środków na budowę linii telegraficznej. Model telegraficzny Iwana Pietrowicza Kulibina został po prostu wysłany jako eksponat do Kunstkamera.
Narodziny telegrafu
Stare wyobrażenie ludzkości o nowym typie komunikacji, którego wzmianka sięga czasów starożytnych, udało się powołać do życia braci Schapp. Przez długi czas Francuz Claude Chappe pracował nad poprawą klepsydry. Chociaż niektóre z jego eksperymentów zakończyły się sukcesem, w końcu wynalazca porzucił te badania. W 1789 roku we Francji Chappe pokazał w działaniu aparat do noszenia znaków, który nazwał semaforem. Transmisja sygnału została przeprowadzona na odległość 15 km. Nie odniosło to należytego sukcesu, ale naukowiec nie powstrzymał swojego rozwoju. Dzięki stałemu wsparciu swojego brata Ignacego, Claude Chappe dokonuje szeregu przeróbek swojego wynalazku. Już w 1794 stworzył prawdziwe urządzenie dalekiego zasięgu. To jego pracom zawdzięczamy pojawienie się w życiu codziennym terminów określających środki komunikacji, nowego pojęcia „telegrafu”. Jego wynalazek stał się podstawą pierwszego wydajnego systemu transmisji informacji w dobie postępu przemysłowego.
Budowa i zasada działania
Podobnie jak telegraf optyczny Hooke'a, ulepszona konstrukcja braci Chappe została wyposażona w system przegubowych poprzeczek zamontowanych na maszcie. Ruchomy regulator i końcówkiskrzydła mogły zmieniać swoje położenie z powodu pracy napędów pasowych i kół pasowych, tworząc w ten sposób kod-figury. Długość skrzydła wynosiła 3 - 30 stóp, ich ruch odbywał się za pomocą dwóch uchwytów. Cały mechanizm semafora został umieszczony na konstrukcji przypominającej wieżę, która znajdowała się w polu widzenia. Praca telegrafu optycznego była następująca. Pracownik obsługujący semafor obserwował pobliską stację i duplikował sygnały-sygnały transmitowane przez sąsiada. Tak więc, od budynku do budynku, wiadomości były przesyłane wzdłuż linii. Claude Chapp stworzył unikalny system szyfrowanych schematów kodów, liczący 196 cyfr, w praktyce wykorzystano ich tylko 98. Wynalazcy chcieli wyposażyć elementy konsoli w lampki do korzystania z systemu w nocy, ale szybko uznali pomysł za nieudany.
Pierwsza linia telegraficzna
Będąc patriotami swojego kraju, Francuzi od razu docenili wszystkie zalety nowego wynalazku i przyjęli go. Francuskie Zgromadzenie Narodowe, po przekazaniu naukowcom opisu zasady działania swojego telegrafu optycznego, wydało dekret o budowie pierwszej linii semaforowej. W 1794 r. wybudowano 225-kilometrową linię telegraficzną Paryż - Lille. Dzięki telegrafowi Chappe'a 1 września 1794 r. otrzymano pierwszą na świecie przesyłkę. Donosił, że armia francuska pokonała Austriaków. Zajęło to tylko 10 minut. Armia Napoleona szeroko wykorzystywała sieci linii semaforowych do koordynowania ruchu jednostek wojskowych i transmisjirozkazy dowodzenia na odległość.
Podróżuj po świecie
Semafor braci Chapp miał jedną wadę: był zależny od pogody. W nocy i przy słabej widoczności trzeba było zawiesić jego pracę. Ale mimo to francuski wynalazek szybko zakochał się w ludziach i zakorzenił się w wielu krajach Europy, Azji i Ameryki. Pierwsza linia telegraficzna została otwarta w 1778 roku. Łączył miasta Paryż, Strasburg i Brześć. Już w 1795 roku rozpocznie się budowa optycznych sieci telegraficznych w Hiszpanii i we Włoszech. Anglia, Szwecja, Indie, Egipt, Prusy również mają linie semaforowe.
Telegraf słoneczny
Tu trzeba pamiętać o jeszcze jednym wynalazku. Claude Schaff stworzył heliograf w 1778 roku. Ten telegraf lustrzany został przez niego zaprojektowany do przesyłania wiadomości między obserwatoriami w Greenwich i Paryżu. Informacje przekazywane były za pomocą wychyleń luster osadzonych w ramie, tworząc krótkie błyski odbić światła słonecznego. Nawiasem mówiąc, heliografy sygnałów świetlnych są nadal używane.
Linie telegraficzne Rosji
Telegraf optyczny przybył do Rosji nieco później. Pierwsza linia telegraficzna systemu generała dywizji F. A. Kozena została wzniesiona między Petersburgiem a Szlisselburgiem w 1824 roku, jej długość wynosiła 60 km. Telegraf ten przekazywał wiadomości o ruchu statków na jeziorze Ładoga, był używany do 1836 roku. Za cesarza Mikołaja I powołano Komitet, którego zadaniem było rozpatrywanie projektów telegrafów optycznych dlazastosowanie do budownictwa w Rosji. Przedstawiono wiele wariantów rozwoju wynalazców zagranicznych i krajowych. Odnotowujemy kilka projektów rosyjskich telegrafów: systemy generała L. L. Carboniera, P. E. Chistyakova. Za najbardziej celowy uznano projekt telegraficzny francuskiego inżyniera Chateau. Tak więc jego system telegraficzny był używany w oddziałach łączących Kronsztad, Carskie Sioło, Gatczynę z Petersburgiem. Za najdłuższą linię na świecie (1200 km) uważana jest linia telegraficzna między Sankt Petersburgiem a Warszawą, zbudowana w 1839 r. i składająca się ze 149 stacji o wysokości do 17 m. Sygnał 45 znaków konwencjonalnych na tej trasie zajął 22 minuty. Konserwacja została wykonana przez operatorów 1904.
Innowacje w zamku
Strukturalnie wynalazek Chateau był nieco prostszy niż telegraf optyczny Claude'a Chappe'a. Semafory wykorzystywały jedną strzałę w kształcie litery T z trzech przegubowych prętów. Krótkie elementy końcowe miały przeciwwagi. Wszystkie ruchome części zostały wyposażone w światła. Figury skomponowano poprzez zmianę położenia prętów względem siebie. W ten sposób zakodowano cyfry, litery i frazy. Wynalazca opracował specjalny słownik do deszyfrowania do robienia wysyłek. System semaforów inżyniera z zamku umożliwił zajęcie 196 pozycji, komunikaty nadawane były w kilku kodowaniach - urzędowym, cywilnym i wojskowym. Kontrola była prowadzona przez całą dobę wewnątrz konstrukcji przez czterech operatorów, którzy regulowali pręty za pomocą wciągarek i lin. W systemie zastosowano lusterka odblaskowe iLampy. Wszystkie sygnały musiały być regularnie rejestrowane w specjalnym dzienniku, za niedbały stosunek do pracy pracownik stacji mógł nawet trafić do więzienia. Obywatele mogli również wykorzystywać linie telegraficzne do przesyłania telegramów optycznych, ale usługa ta nie była tania i nie zyskała na popularności. Telegraf optyczny Chateau udoskonali A. Edelcrantz, za co naukowiec zdobędzie uznanie nie tylko w swojej ojczyźnie w Szwecji, ale także w innych krajach.
Odrodzenie telegrafu optycznego
Nauka nie uległa stagnacji, kontynuowano badania w dziedzinie komunikacji. Już w połowie XIX wieku powstawały systemy sieci telegraficznych. Pod tym względem telegraf optyczny stracił na znaczeniu. Ale chociaż wiodące miejsce w światowym systemie komunikacyjnym zajmowali inni, znalazł dla siebie nieoczekiwane zastosowanie. Semafor optyczny we flocie i obecnie jest jednym z najczęstszych rodzajów komunikacji. Semafor kolejowy z własnym systemem znaków sygnałów świetlnych jest nadal używany. No i oczywiście pamiętajmy o sygnalizacji świetlnej na drogach, której pracę obserwujemy na co dzień.
