Изобретение телеграфа в 19 веке. Изобретение телеграфа в россии

Первый в мире электромагнитный телеграф был изобретён русским учёным и дипломатом Павлом Львовичем Шиллингом в 1832 г. Находясь в командировке в Китае и других странах, он остро ощущал потребность в быстродействующем средстве связи. В телеграфном аппарате им использовано свойство магнитной стрелки отклоняться в ту или другую сторону в зависимости от направления тока, проходящего по проводу, расположенному вблизи стрелки.
Аппарат Шиллинга состоял из двух частей: передатчика и приёмника. Два телеграфных аппарата проводниками соединялись между собой и с электрической батареей. Передатчик имел 16 клавиш. Если нажимали на белые клавиши, ток шёл в одну сторону, если на чёрные — в другую. Эти импульсы тока достигали по проводам приёмника, который имел шесть катушек; возле каждой катушки на нити подвешивали две магнитные стрелки и небольшой диск (см. левый рис.). Одну сторону диска окрашивали чёрной краской, другую - белой.
В зависимости от направления тока в катушках магнитные стрелки поворачивались в ту или другую сторону, и телеграфист, принимающий сигнал, видел чёрные или белые кружки. Если ток в катушку не поступал, то диск был виден ребром. Для своего аппарата Шиллинг разработал азбуку. Аппараты Шиллинга работали на первой в мире телеграфной линии, построенной изобретателем в Петербурге в 1832 г, между Зимним дворцом и кабинетами некоторых министров.

В 1837 г. американец Самуил Морзе сконструировал телеграфный аппарат, записывающий сигналы (см. правый рис.). В 1844 г. была открыта первая телеграфная линия, оборудованная аппаратами Морзе между Вашингтоном и Балтимором.

Электромагнитный телеграф Морзе и разработанная им система записи сигналов в виде точек и тире получили широкое распространение. Однако аппарат Морзе имел серьезные недостатки: переданную телеграмму необходимо расшифровать, а затем записать; мала скорость передачи.

Первый в мире буквопечатающий аппарат изобрёл в 1850 г. русский учёный Борис Семенович Якоби. В этом аппарате имелось печатающее колесо, которое вращалось с такой же скоростью, как и колесо другого аппарата, установленного на соседней станции (см. нижний рис.). На ободах обоих колес были выгравированы буквы, цифры и знаки, смачиваемые краской. Под колёсами аппаратов располагали электромагниты, а между якорями электромагнитов и колёсами протягивали бумажные ленты.
Например, надо передать букву «А». Когда на обоих колёсах буква А располагалась внизу, на одном из аппаратов нажимали ключ и замыкали цепь. Якоря электромагнитов притягивались к сердечникам и прижимали к колёсам обоих аппаратов бумажные ленты. На лентах одновременно отпечатывалась буква А. Для передачи любой другой буквы надо «поймать» момент, когда нужная буква будет находиться на колесах обоих аппаратов внизу, и нажать ключ.

Какие необходимы условия для правильной передачи в аппарате Якоби? Первое - колёса должны вращаться с одинаковой скоростью; второе - на колёсах обоих аппаратов одинаковые буквы должны занимать в любой момент одинаковые положения в пространстве. Эти принципы использовались и в телеграфных аппаратах последних моделей.
Над усовершенствованием телеграфной связи работали многие изобретатели. Были телеграфные аппараты, которые передавали и принимали десятки тысяч слов в час, но они сложны и громоздки. Большое распространение в своё время получили телетайпы - буквопечатающие телеграфные аппараты с клавиатурой как у пишущей машинки. В настоящее время телеграфные аппараты не используются, их вытеснила телефонная, сотовая и интернет-связь.

Семафоры могли передавать информацию с большей точностью, чем дымовые сигналы и маяки. Кроме того, они не потребляли топлива. Сообщения можно было передавать быстрее, чем их могли передавать гонцы, и семафоры могли обеспечивать передачу сообщений по целому региону. Но, тем не менее, как и прочие способы передачи сигналов на расстояние, они сильно зависели от погодных условий и требовали дневного света (Практичное электроосвещение появилось только в 1880 году). Они нуждались в операторах, и башни должны были быть расположены на расстоянии 30 километров друг от друга. Это было полезно для правительства, но слишком дорого для использования в коммерческих целях. Изобретение электрического телеграфа позволило снизить стоимость отправки сообщений в тридцать раз, кроме того, его можно было использовать в любое время суток, независимо от погоды.

Электрический телеграф

Одна из первых попыток создать средство связи с использованием электричества относится ко второй половине XVIII века, когда Лесаж в 1774 году построил в Женеве электростатический телеграф. В 1798 году испанский изобретатель Франциско де Сальва создал собственную конструкцию электростатического телеграфа. Позднее, в 1809 году немецкий учёный Самуил Томас Земмеринг построил и испытал электрохимический телеграф на пузырьках газа .

Первый электромагнитный телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году. Публичная демонстрация работы аппарата состоялась в квартире Шиллинга 21 октября 1832 года. Павел Шиллинг также разработал оригинальный код, в котором каждой букве алфавита соответствовала определённая комбинация символов, которая могла проявляться чёрными и белыми кружками на телеграфном аппарате. Впоследствии электромагнитный телеграф был построен в Германии - Карлом Гауссом и Вильгельмом Вебером (1833), в Великобритании - Куком и Уитстоном (1837), а в США электромагнитный телеграф запатентовал Сэмюэл Морзе в 1840 году . Телеграфные аппараты Шиллинга, Гаусса-Вебера, Кука-Уитстона относятся к электромагнитным аппаратам стрелочного типа, в то время как аппарат Морзе являлся электромеханическим. Большой заслугой Морзе является изобретение телеграфного кода, где буквы алфавита были представлены комбинацией коротких и длинных сигналов - «точек» и «тире» (код Морзе). Коммерческая эксплуатация электрического телеграфа впервые была начата в Лондоне в 1837 году. В России работы П. Л. Шиллинга продолжил Б. С. Якоби , построивший в 1839 году пишущий телеграфный аппарат, а позднее, в 1850 году, - буквопечатающий телеграфный аппарат.

Фототелеграф

В 1843 году шотландский физик Александр Бейн продемонстрировал и запатентовал собственную конструкцию электрического телеграфа, которая позволяла передавать изображения по проводам. Аппарат Бейна считается первой примитивной факс -машиной.

В 1855 году итальянский изобретатель Джованни Казелли создал аналогичное устройство, которое назвал Пантелеграф и предложил его для коммерческого использования. Аппараты Казелли некоторое время использовались для передачи изображений посредством электрических сигналов на телеграфных линиях как во Франции, так и в России.

Аппарат Казелли передавал изображение текста, чертежа или рисунка, нарисованного на свинцовой фольге специальным изолирующим лаком. Контактный штифт скользил по этой совокупности перемежающихся участков с большой и малой электропроводностью, «считывая» элементы изображения. Передаваемый электрический сигнал записывался на приёмной стороне электрохимическим способом на увлажнённой бумаге, пропитанной раствором железосинеродистого калия (феррицианида калия). Аппараты Казелли использовались на линиях связи Москва-Петербург (1866-1868), Париж-Марсель и Париж-Лион.

Самые же совершенные из фототелеграфных аппаратов производили считывание изображения построчно фотоэлементом и световым пятном, которое обегало всю площадь оригинала. Световой поток, в зависимости от отражающей способности участка оригинала, воздействовал на фотоэлемент и преобразовывался им в электрический сигнал. По линии связи этот сигнал передавался на приёмный аппарат, в котором модулировался по интенсивности световой луч, синхронно и синфазно обегающий поверхность листа фотобумаги. После проявления фотобумаги на ней получалось изображение, являющееся копией передаваемого - фототелеграмма . Технология нашла широкое применение в новостной фотожурналистике . В 1935 году агентство «Ассошиэйтед Пресс » первым создало сеть корпунктов, оснащённых фототелеграфными аппаратами, способными передавать снимки на большие расстояния непосредственно с места событий . Советская «Фотохроника ТАСС » оснастила корпункты фототелеграфом в 1957 году, и переданные в центральный офис таким способом снимки подписывались «Телефото ТАСС» . Технология господствовала в доставке изображений вплоть до середины 1980-х годов, когда появились первые фильм-сканеры и видеофотоаппараты , а за ними - цифровая фототехника.

Беспроводной телеграф

7 мая 1895 года российский учёный Александр Степанович Попов на заседании Русского Физико-Химического Общества продемонстрировал прибор, названный им «грозоотметчик », который был предназначен для регистрации радиоволн, генерируемых грозовым фронтом. Этот прибор считается первым в мире радиоприёмным устройством, пригодным для реализации беспроводного телеграфа. В 1897 году при помощи аппаратов беспроводной телеграфии Попов осуществил приём и передачу сообщений между берегом и военным судном. В 1899 году Попов сконструировал улучшенный вариант приёмника электромагнитных волн, где приём сигналов - кодом Морзе - осуществлялся на наушники оператора - радиста. В 1900 году благодаря радиостанциям, построенным на острове Гогланд и на российской военно-морской базе в Котке под руководством Попова, были успешно осуществлены аварийно-спасательные работы на борту военного корабля «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на мель у острова Гогланд. В результате обмена радиотелеграфными сообщениями экипажу российского ледокола «Ермак» была своевременно и точно передана информация о финских рыбаках, находящихся на оторвавшейся льдине в Финском заливе.

За рубежом техническая мысль в области беспроводной телеграфии также не стояла на месте. В 1896 году в Великобритании итальянец Гульельмо Маркони подал патент «об улучшениях, произведённых в аппарате беспроводной телеграфии». Аппарат, представленный Маркони, в общих чертах повторял конструкцию Попова, многократно к тому времени описанную в европейских научно-популярных журналах. В 1901 году Маркони добился устойчивой передачи сигнала беспроводного телеграфа (буквы S) через Атлантику .

Аппарат Бодо: новый этап развития телеграфии

В 1872 году французский изобретатель Жан Бодо сконструировал телеграфный аппарат многократного действия, который имел возможность передавать по одному проводу два и более сообщения в одну сторону. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия МТК № 1 получила название МТК № 2 (ITA2). В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2 . Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров (телетайпов). В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод .

Телекс

К 1930 году была создана конструкция стартстопного телеграфного аппарата, оснащённого дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Этот тип телеграфного аппарата, в числе прочего, позволял персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение. Практически одновременно в Германии и Великобритании были созданы национальные сети абонентского телеграфа, получившие название Telex (TELEgraph + EXchange).

В то же время, в Канаде, Бельгии, Германии, Швеции, Японии некоторые компании всё ещё предоставляют услуги по отправке и доставке традиционных телеграфных сообщений.

Влияние на общество

Телеграфия способствовала росту организованности «на железных дорогах, объединила финансовые и товарные рынки, уменьшила стоимость [передачи] информации внутри и между предприятиями» . Рост делового сектора подстегнул общество к дальнейшему расширению использования телеграфа.

Внедрение телеграфии в мировом масштабе изменило подход к сбору информации для новостных репортажей. Сообщения и информация теперь распространялись далеко и широко и телеграф потребовал введения языка «свободного от локальных региональных и нелитературных аспектов», что привело к развитию и стандартизации мирового медиа-языка .

Телекс является видом документальной связи, и телекс-сообщение признаётся документом на основании международных соглашений 1930-х годов.
В России существует сеть общего пользования, в которой каждое сообщение хранится 7 месяцев и может быть разыскано по всему пути следования, а также может быть выдано с заверяющей печатью - как документ.
В 1824 году английский физик Питер Барлоу опубликовал ошибочный «Закон Барлоу », который на несколько лет остановил развитие телеграфии.
В романе Дюма «Граф Монте-Кристо» подкуп сотрудника телеграфа, обычно находящегося на посту в одиночку, позволил главному герою романа повлиять на биржевые торги.

3.1. История телеграфной связи (электрический телеграф)

Открытие электромагнитных волн легли в основу изобретения электрического телеграфа как основы дальней связи.

В 1753 г. физик из Лейпцига Винклер открыл способ передачи электрического тока по проводам , что позволило женевцу Лесажу сконструировать громоздкий телеграфный аппарат, состоящий из 24 изолированных проводов, подключенных на другом конце к источнику электрического тока. Индикаторами букв этого аппарата были поочередно притягиваемые соответствующие шарики бузины. Вскоре, Лемонд и Бекман усовершенствовали аппарат Лесажу, сократив количество проводов до двух . Первым шагом на пути к созданию несколько иного пути по созданию электрического телеграфа был блестящий опыт датского физика, профессора Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777– 1851) по отклонению магнитной стрелки под влиянием проводника с электрическим током. В созданном аппарате было два новшества, использованных многими изобретателями в будущих своих конструкциях: шелковая изоляционная обмотка проводов и сигнальное устройство (звонок), оповещающее о начале передачи. Этот опыт был продемонстрирован в 1830 г.

Человеком, сразу понявшим, что открытие Эрстеда можно использовать для практического телеграфа был российский ученый-электротехник Павел Львович Шиллинг (1786– 1837), который в 1832 г. создал стрелочный телеграфный аппарат, у которого индикаторами служили пять стрелок .

Осенью 21 октября 1832 г. на его квартире состоялась первая публичная демонстрация «телеграфной системы Шиллинга». На демонстрации, где присутствовал сам российский император Николай I, по линии длиной 100 м была передана первая телеграмма, состоящая из 10 слов.

В электромагнитном телеграфе П. Л. Шиллинга основным элементом был мультипликатор, содержащий астатическую пару намагниченных стрелок, которые были изобретены в 1821 г. A. M. Ампером. Изменение полярности подключения к батарее проводов линии связи вызывало поворот диска, подвешенного на одной нити с астатическими стрелками мультипликатора. Одна сторона диска была окрашена в белый, а другая – в черный цвет, благодаря этому по положению диска можно было судить о переданном знаке.Линейная часть устройства имела восемь проводов (один общий, один вызывной), подключаемых к электрической батарее с помощью специальной клавиатуры с восемью парами белых и черных клавиш. Приемник имел семь мультипликаторов, смонтированных на общей раме. Для передачи букв и цифр, а также для уменьшения числа проводов в линии связи Шиллинг разработал специальный код, содержащий комбинации разного числа (от 1 до 5) последовательных сигналов. Это был первый в истории электросвязи неравномерный код .

Именно с изобретения этого аппарата начинается эпоха практического применения электрического телеграфа, эволюция которого представлена аппаратами кодовой передачи сообщений С. Морзе, буквопечатающим

Д. Юза, факсимильным Д. Казелли, телетайпом Трусевича, фототелеграфным аппаратом «Нева» и т.д.

В 1835 г. Шиллинг проводил презентацию своего аппарата в Мюнхене. На

этой презентации присутствовал английский офицер У. Кук, который сразу же понял, какое значение для управления и развития железных дорог имеет новое средство связи. Вернувшись в Англию с макетом аппарата Шиллинга, он привлек к реализации электромагнитного телеграфа английского ученого

Ч. Уитстона, которым в стрелочный аппарат Шиллинга был внесен ряд усовершенствований. Аппараты У. Кука и Ч. Уитстона в течение 50 лет широко применялись в Англии.

Изобретение Шиллинга практически реализовал академик Петербургской академии наук Б. С. Якоби. В 1841 году он построил первую телеграфную линию между Зимним дворцом и Главным штабом. Б. С. Якоби в 1850 г. разработал первый в мире телеграфный аппарат (на три года раньше Морзе) с буквопечатанием принимаемых сообщений, в котором, как он говорил «регистрация знаков осуществлялась с помощью типографского шрифта» .

Hемецкий ученый К.А.Штейнгель во время ремонта рельсовой колеи (т. е. при обрыве электрической цепи) обнаружил, что телеграф продолжал работать. Основываясь на этом, он сделал вывод, что роль «второго провода» выполняет земля . Это позволило ему в 1838 г. стать изобретателем так называемого «заземления». Работы Уитстона, Кука, Штейнгеля, Гаусса и Вебера полностью исчерпали возможности, заложенные в изобретении Шиллинга.

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. Это свойство кода принципиально отличало его от неравномерного кода Шиллинга, который использовал свой код не для сокращения избыточности сообщений, а для уменьшения числа проводов в линии связи. Код Морзе стал первым примером эффективного метода статистического кодирования источника сообщений. Общие принципы статистического кодирования были установлены только через 100 лет К. Шенноном – создателем теории информации. В 1851 г. код Морзе был несколько модифицирован и стал международным кодом. Он применялся во всех странах мира в проводных линиях связи, а позже стал международным и в радиосвязи: его, в частности, использовали для обмена сообщениями сотни тысяч радиолюбителей. Лишь в самом конце XX века в связи с развитием спутниковых систем связи Международным союзом электросвязи было принято решение о прекращении использования кода Морзе на всех линиях связи.

В мае 1844 г. под руководством Морзе была построена телеграфная линия между Вашингтоном и Балтимором общей протяженностью 65 км. По этой линии С. Морзе публично продемонстрировал передачу кодового сообщения «What hath God wraght !» («О, Господи, что ты сотворил!») . Эта первая телеграфная линия Морзе (1844 г) обеспечивала скорость 5 бит/с (0,5 буквы).

На основе открытий П. Л. Шиллинга и Б. С. Якоби физиком Д. Юзом и французским телеграфным механиком Э. Бодо в 1855 г. изобретена первая печатающая телеграфная машина . Изобретение в 1860 г. печатающей телеграфной системы обеспечивало скорость 10 бит/с (1 буква). В 1874 г. Бодо изобрел многократную систему телеграфирования с печатью. Эта система шестикратного телеграфного аппарата Бодо уже обеспечивала невиданную скорость передачи 100 бит/с (10 букв в секунду). В 1858 г. Уинстон изобрел аппарат, выдающий информацию непосредственно на встроенную в него телеграфную ленту (прототип современного телеграфного аппарата).

Изобретатель телеграфа. Имя изобретателя телеграфа навсегда вписано в историю, поскольку изобретение Шиллинга позволило передавать информацию на большие расстояния.

Аппарат позволил использовать радио - и электрические сигналы, идущую по проводам. Необходимость передавать информацию существовала всегда, но в 18-19 вв. в условиях растущей урбанизации и развития технологий, обмен данными стал актуальным.

Эту задачу решил телеграф, термин с древнегреческого языка переводился, как «писать далеко».

Предпосылки к изобретению

В середине 18 в. в Шотландии ученый Ч. Морриссон написал научную статью о том, что сообщения на дальние расстояния можно было передавать, используя электрические заряды. Моррисон подробно описал работу будущего механизма:

Заряды должны передаваться по проволочкам, которые изолированные друг от друга;
Количество проводов должно соответствовать количеству букв алфавита;
Электрические заряды потом передавались на металлические шарики;
Последние притягивали предметы, на которых должны быть изображены буквы.

Статья Моррисона была использована в 1774 году физиком Георгом Лесажем. Он построил электростатический телеграф. Чрез восемь лет он усовершенствовал свою технологию, предложив прокладку проводов аппарата под землей. Кабеля были помещены в специальные глиняные трубочки. Но такой механизм был довольно громоздким, поскольку оператор телеграфа тратил несколько часов на то, чтобы передать сообщение.

В 1792 году Клод Шаф изобрел аппарат, который назывался Гелиограф. Это был прототип телеграфа, который работал на системе зеркал и солнечном свете. Так и происходила передача информации на довольно большие расстояния. В начале 19 в. ученый по фамилии С. Земмеринг создал телеграф, используя ток. Он проходил по химическим веществам и подкисленной воде, в результате чего выделялись пузырьки газа. Это и был способ передачи данных.

Кто изобрел телеграф

Электромагнитный телеграф создал российский ученый, филолог, этнограф, изобретатель Павел Шиллинг. В 1810 году устроился в русское посольство в Мюнхене, на одном из вечеров познакомился с С. Земмерингом, стал принимать участие в его опытах. В 1812 году ушел добровольцем на фронт, в 1814 году участвовал во взятии Парижа, и тогда же получил орден Святого Владимира. После Отечественной войны занялся только научными изобретениями.

Когда изобрел

П. Шиллинг создал в 1832 году клавишный электромагнитный телеграф, который был оборудован индикаторами. Чтобы привести их в действие, применялся электрический стрелочный гальванометр. Клавиатура телеграфа имела 16 клавиш, которые и замыкали ток. В специальном приемном приборе Шиллинг установил шесть гальванометров, которые имели магнитные стрелки, подвешенные к медным стойкам. Висели они на шелковых нитях.

Над стрелками размещались двухцветные флажки, сделанные из бумаги. Одна сторона их была белой, а другая - черной. Станции между собой соединялись 8 проводами:

Шесть были соединены с гальванометрами;
Один предназначался для обратного тока;
Еще один - для электрического тока.

Чуть позже Шиллинг усовершенствовал свой телеграф, сделав однострелочный двухпроводный препарат. Он имел двоичную систему кодирования условных сигналов.

Итоги

Изобретение Шиллинга стало инновационной разработкой в сфере телеграфической связи. На основе телеграфа русского ученого в 1837 году был сделан новый аппарат для передачи информации. Им стало изобретение С. Морзе, который для посылки сообщений использовал азбуку, созданную им же. Все буквы передавались с помощью специального ключа, который подключался к батарее и линии связи. После Шиллинга и Морзе ученые стали создавать буквопечатающие аппараты, самыми удачными из которых были телеграфы Якоби и Эдисона.

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.