Optički telegraf: povijest, načelo operacije

Od davnina ljudi su imali potrebu da ostanu u kontaktu jedni s drugima. Prvi lovci počeli su koristiti rogove životinja i morske ljuske za prijenos signala. Zamijenjeni su zvukovnim uređajima poput bubnjeva, a kasnije je čovječanstvo počelo koristiti baklje i vatre. Jedan od prvih tehničkih sredstava jest vodeni sat, tzv. Clepsydra. To su komuniciranje plovila koja su označena nazivima momčadi. Komunikacija u ovom slučaju temelji se na principu sinkronog vidljivosti naredbi. Dugo su vremena ljudi koristili tradicionalne poštanske poruke u one dane. Evolucija je ušla u svijet komunikacije u XVII stoljeću. Tada je javnost razmišljala o načinima ubrzavanja podnošenja poruka i izuma komunikacija. Povijest, načelo rada i druge zanimljive činjenice o telegrafu koje ćete naučiti u procesu čitanja članka.

Prvi razvoj Roberta Hookea

Optički telegraf je metoda prijenosa podataka pomoću sustava mehanizama koji imaju zglobne elemente vidljive na velikim udaljenostima. Signalizacija engleske pomorske zastave, koja je postojala u floti kralja Jamesa II, prototip je ovog izuma. "Prvi gutljaj" tehničkog napretka na području prijenosa podataka doveo je na vidjelo engleski izumitelj Robert Hooke. Godine 1684. prikazan je njihov dizajn u Kraljevskom društvu. Nakon ovog događaja objavljena je publikacija u zborniku Royal Society of England, koja opisuje načelo rada optičkog telegrafa Hooke. Ovaj izum uspješno su koristili pomorci, a koristio se u mornarici sve do kraja 18. stoljeća. Uskoro, 1702. godine, Amonton na francuskom sudu organizirao je prezentaciju svog optičkog telegrafa s pokretnim polugama.

Čudesni uređaj Ivan Kulibina

Ruski istraživači tijekom vladavine Katarine II također su radili na poboljšanju metoda prijenosa informacija. Godine 1794., prirodoslovac Kulibin Ivan Petrovich izgradio je svoj "dugi nosač" vozila. Izum se konstruktivno sastojao od tri slobodno pričvršćena na osi drvenih letvica, koji su pomoću rada blokova i užadi mogli biti postavljeni u različitim položajima jedni drugima. Na uređaju su instalirani ogledala i izumio Kulibin Ivan Petrovich svjetiljka s reflektirajućim ogledalima. Načelo rada ovog telegrafa nije se mnogo razlikovalo od Schappovog aparata. No, za razliku od francuskog analognog, ruski znanstvenik-nugget izumio je svoj izvorni sustav šifriranja pojedinačnih slogova, a ne riječi. Ovaj stroj mogao bi raditi u različito doba dana i sa slabom maglom. Učinak, naravno, ovaj izum , ali ruska akademija znanosti nije smatrala potrebnim izdvajati sredstva za izgradnju telegrafske linije. Model Telegrafa Ivan Petrovich Kulibin jednostavno je poslan kao izložba u Kunstkameru.

Rođenje telegrafa

Dugogodišnja ideja čovječanstva o novoj vrsti povezivanja, čije spominjanje datira iz davnih vremena, ostvarila je braća Shapp. Dugo je vrijeme francuski Claude Chapp radio na poboljšanju clepsydre. Iako su neki njegovi eksperimenti bili uspješni, na kraju, izumitelj je odbio ove studije. Godine 1789., u Francuskoj, Chapp je u akciji pokazao nosilac znakova, koje je nazvao semafora. Na udaljenosti od 15 km, signali su preneseni. To nije imalo pravi uspjeh, ali znanstvenik nije zaustavio njegov razvoj. Zahvaljujući stalnoj podršci svoga brata Ignatija, Claude Chapp provodi niz prerađevina njegovog izuma. Već je 1794. stvorio pravi aparat na daljinu. To je njegov rad koji dugujemo izgledu u svakodnevnom životu pojmova koji definiraju sredstva komunikacije, novi koncept "telegrafa". Izum koji je napravio postao je temelj prvog učinkovitog sustava prijenosa informacija u razdoblju industrijskog napretka.

Uređaj i načelo rada

Poput Hookeovog optičkog telegrafa, Shappov modernizirani dizajn opremljen je sustavom zglobnih vijaka pričvršćenih na jarbol. Pokretni regulator i krila koja ga završavaju s krajeva mogla bi promijeniti položaj zbog rada remenskih pogona i remenica, čime bi se stvorili likovni kodovi. Duljina krila bila je 3 - 30 stopa, a njihovo kretanje izvršeno je s dvije ručke. Cijeli mehanizam semafora postavljen je na krovnu strukturu koja se nalazila na polju vizualne linije vidljivosti. Rad optičkog telegrafa bio je kako slijedi. Servisera semafora promatra obližnju postaju i duplicira signale znakove koje prenosi susjed. Dakle, od strukture do strukture prenesene su duž linije komunikacije. Claude Chapp je stvorio jedinstveni sustav šifriranih kodnih shema, brojeći 196 brojeva, u praksi ih je koristilo samo 98. Izumitelji su htjeli opremiti elemente konzole sa svjetiljkama za nošenje noćnog sustava, ali je uskoro prepoznala tu ideju kao neuspješnu.

Prva telegrafska linija

Budući da su patrioti svoje zemlje, Francuzi su odmah cijenili sve prednosti novog izuma i stavili ga u službu. Francuska je nacionalna skupština, nakon što je znanstvenicima dala opis opisa optičkog telegrafa, donio uredbu o izgradnji prve linije semafora. Godine 1794. sagrađena je telegrafska luka Paris-Lille s duljinom od 225 km. Zahvaljujući Telegraph Chappi 1. rujna 1794. primljen je prvi telegram na svijetu. Izvijestio je da je francuska vojska pobijedila Austrijance. Trebalo je samo 10 minuta. Napoleonova vojska široko je koristila mreže semafora kako bi koordinirala kretanje vojnih postrojbi i prijenos zapovjednih redova na velike udaljenosti.

Putujte diljem svijeta

Braća Semaphore Shapp imala su jedan nedostatak: bio je ovisnik o vremenu. Noću i slabom vidljivosti bilo je potrebno obustaviti njegov rad. Ali, unatoč tome, francuski se izum brzo zaljubio u ljude i korijenio se u mnogim zemljama Europe, Azije i Amerike. Prva telegrafska linija otvorena je 1778. Povezao je gradove Pariza, Strasbourg i Brest. Već 1795. počinje gradnja optičkih telegrafskih mreža u Španjolskoj i Italiji. Semaforne linije također su dobili Englesku, Švedsku, Indiju, Egipat, Prusku.

Solarni telegraf

Ovdje je potrebno podsjetiti na još jedan izum. Claude Schaff 1778. godine stvorio je heliograf. Ovaj zrcalni telegraf osmišljen je za prijenos poruka između Greenwichovih i pariških opservatorija. Informacije su prenesene padinama ogledala fiksiranih u okviru stvaranjem kratkih bljeskova refleksije sunčeve svjetlosti. Usput, svjetlosni signali heliografi se također koriste danas.

Telegrafske linije Rusije

U Rusiji je optički telegraf došao nešto kasnije. Prva telegrafska linija sustava glavnog bojnika FA Kozena podignuta je između Petrogradu i Shlisselburga 1824. godine, duljine 60 km. Ovaj telegraf prenio je poruke o kretanju plovidbe na Ladoga jezeru, korištene su sve do 1836. Pod cara Nikole I stvoren je odbor koji je trebao razmotriti projekte optičkog telegrafa za primjenu na gradnju u Rusiji. Prikazane su mnoge varijante razvoja inozemnih i domaćih izumitelja. Napominjemo nekoliko projekata ruskih telegrafa: sustav generala L. L. Carboniera, PE Chistyakova. Najpotpuniji je bio nacrt telegrafa francuskog inženjera Chateau. Tako je njegov telegrafski sustav korišten u granama koje su povezivale Kronstadt, Tsarskoe Selo, Gatchina sa St. Petersburgom. Najduža linija na svijetu (1200 km) je optička telegrafska linija između Petračera i Varšave, izgrađena 1839. godine, a sastojala se od 149 stanica do 17 m. Signal od 45 simbola na toj putovali je 22 minute. Servis je obavio 1,904 operatora.

Inovacija Chateau

Strukturno, izum Château bio je nešto jednostavniji od optičkog telegrafa Claudea Chappa. Semafori su upotrijebili jednu strelicu T-oblika od tri zglobne šipke. Kratki krajnji elementi imali su protuteže. Svi pokretni dijelovi bili su opremljeni svjetiljkama. Slike su napravljene mijenjajući položaj trake u odnosu jedna na drugu. Tako su brojevi, slova i fraze bili kodirani. Izumitelj je sastavio poseban rječnik za dešifriranje za izradu slanja. Sustav semafora inženjer Shato dopustio je prihvatiti 196 izjava, poruke su bile prenesene u nekoliko kodova - službene, građanske i vojne. Upravljanje je obavljeno cijelo vrijeme unutar strukture od strane četiri operatera, koji su regulirali štapove pomoću vitla i kabela. Sustav je koristio reflektirajuća zrcala i svjetiljke. Svi su signali morali biti zabilježeni u posebnom časopisu, zbog nepažljivog stava prema poslu, zaposlenik stanice mogao bi čak ići u zatvor. Za prijenos optičkih telegrama građani su mogli koristiti linije telegrafa, ali ova usluga nije bila jeftina i nije dobila popularnost. Optical Telegraph Château će poboljšati A. Edelkrantz, za koji će znanstvenik dobiti priznanje ne samo kod kuće u Švedskoj, već iu drugim zemljama.

Degeneracija optičkog telegrafa

Znanost nije stagnirala na terenu, nastavila se komunikacijska istraživanja. Do sredine XIX stoljeća, razvoj sustava električnih telegrafskih mreža. S tim u vezi, optički telegraf je izgubio svoju važnost. Ali, iako je vodeće mjesto u svjetskom komunikacijskom sustavu zauzelo drugo, našao se neočekivano. Optička semafora u mornarici i sada - jedna od najčešćih vrsta komunikacije. Još uvijek se koristi željeznička semafor s vlastitim sustavom znakova svjetlosnih signala. I, naravno, prisjetimo se semafora na autocestama, čiji rad svakodnevno promatramo.