Телеграфные аппараты сыграли большую роль в становлении современного общества. Медленная и ненадежная тормозила прогресс, и люди искали способы ее ускорения. С стало возможным создание аппаратов, моментально передающих важные данные на большие расстояния.
На заре истории
Телеграф в разных воплощениях - старейший из Еще в древние века возникла необходимость передавать информацию на расстоянии. Так, в Африке для передачи различных сообщений использовали барабаны тамтамы, в Европе - костер, а позже - семафорную связь. Первый семафорный телеграф сначала назвали «тахиграф» - «скорописец», но затем заменили его более соответствующим назначению названием «телеграф» - «дальнописец».
Первый аппарат
С открытием явления «электричество» и особенно после замечательных исследований датского ученого Ханса Кристиана Эрстеда (основоположника теории электромагнетизма) и итальянского ученого Алессандро Вольта - создателя первого и первой батарейки (ее называли тогда «вольтов столб») - появилось множество идей создания электромагнитного телеграфа.
Попытки изготовления электрических устройств, передающих некие сигналы на определенное расстояние, предпринимались с конца 18-го века. В 1774 году простейший телеграфный аппарат был построен в Швейцарии (г. Женева) ученым и изобретателем Лесажем. Он соединил два приемо-передающих устройства 24-мя изолированными проволоками. При подаче импульса с помощью электрической машины на одну из проволочек первого устройства на втором отклонялся бузиновый шарик соответствующего электроскопа. Затем технологию усовершенствовал исследователь Ломон (1787 год), заменивший 24 проволоки на одну. Однако данную систему сложно назвать телеграфом.
Телеграфные аппараты продолжали совершенствоваться. Например, французский физик Андре Мари Ампер создал передающее устройство, состоящее из 25 магнитных стрелок, подвешенных к осям, и 50-и проводов. Правда, громоздкость устройства сделала такой аппарат практически непригодным.
Аппарат Шиллинга
В российских (советских) учебниках указывается, что первый телеграфный аппарат, отличавшийся от своих предшественников эффективностью, простотой и надежностью, был сконструирован в России Павлом Львовичем Шиллингом в 1832 году. Естественно, некоторые страны оспаривают это утверждение, «продвигая» своих не менее талантливых ученых.
Труды П. Л. Шиллинга (многие из них, к сожалению, так и не были опубликованы) в области телеграфии содержат много интересных проектов электрических телеграфных аппаратов. Устройство барона Шиллинга был оснащен клавишами, которыми производилось переключение электрического тока в проводах, соединяющих передающий и приемный аппараты.
Первая в мире телеграмма, состоящая из 10 слов, была передана 21 октября 1832 с телеграфного аппарата, установленного на квартире Павла Львовича Шиллинга. Изобретатель разработал также проект прокладки кабеля для соединения телеграфных аппаратов по дну Финского залива между Петергофом и Кронштадтом.
Схема телеграфного аппарата
Приемный аппарат состоял из катушек, каждая из которых включалась в соединительные провода, и магнитных стрелок, подвешенных над катушками на нитях. На этих же нитях укреплялось по одному кружку, окрашенному с одной стороны в черный, а с другой в белый цвет. При нажатии клавиши передатчика магнитная стрелка над катушкой отклонялась и перемещала в соответствующее положение кружок. По комбинациям расположений кружков телеграфист на приеме по специальной азбуке (коду) определял переданный знак.
Сначала для связи требовалось восемь проводов, затем число их было сокращено до двух. Для работы такого телеграфного аппарата П. Л. Шиллинг разработал специальный код. Все последующие изобретатели в области телеграфии использовали принципы кодирования передачи.
Другие разработки
Почти одновременно телеграфные аппараты похожей конструкции, использовавшие индукцию токов, разрабатывались немецкими учеными Вебером и Гаусом. Уже в 1833 году они провели телеграфную линию в Геттингенском университете (Нижняя Саксония) между астронамической и магнитной обсерваториями.
Доподлинно известно, что аппарат Шиллинга послужил прототипом для телеграфа англичан Кука и Уинстона. Кук познакомился с трудами русского изобретателя в Гейдельбергском Вместе с соратником Уинстоном они усовершенствовали аппарат и запатентовали. Прибор пользовался большим коммерческим успехом в Европе.
Маленькую революцию в 1838 году произвел Штейнгейль. Мало того, что он провел первую телеграфную линию на большое расстояние (5 км), так еще случайно сделал открытие, что для передачи сигналов можно использовать всего один провод (роль второго выполняет заземление).
Впрочем, все перечисленные аппараты с циферблатными указателями и магнитными стрелками имели неисправимый недостаток - их невозможно было стабилизировать: при быстрой передаче информации возникали ошибки, и текст поступал искаженным. Закончить работы по созданию простой и надежной схемы телеграфной связи с двумя проводами удалось американскому художнику и изобретателю Самуэлю Морзе. Он разработал и применил телеграфный код, в котором каждая буква алфавита обозначалась определенными комбинациями точек и тире.
Устроен телеграфный аппарат Морзе очень просто. Для замыкания и прерывания тока используют ключ (манипулятор). Состоит он из рычага, выполненного из металла, ось которого сообщается с линейным проводом. Один конец рычага-манипулятора пружинкой прижимается к металлическому выступу, соединенному проводом с приемным устройством и с землей (используется заземление). Когда телеграфист нажимает на другой конец рычага, тот касается другого выступа, соединенного проводом с батареей. В этот момент ток устремляется по линии к приемному устройству, расположенному в другом месте.
На приемной станции на специальном барабане намотана узкая лента бумаги, непрерывно перемещаемая Под действием поступившего тока электромагнит притягивает к себе железный стержень, который протыкает бумагу, тем самым формируя последовательности знаков.
Изобретения академика Якоби
Российский ученый, академик Б. С. Якоби в период с 1839 по 1850 создал несколько типов телеграфных аппаратов: пишущие, стрелочные синхронно-синфазного действия и первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат. Последнее изобретение стало новой вехой в развитии систем связи. Согласитесь, гораздо удобнее сразу читать присланную телеграмму, чем тратить время на ее расшифровку.
Передающий буквопечатающий аппарат Якоби состоял из циферблата со стрелкой и контактного барабана. По внешнему кругу циферблата наносились буквы и цифры. Приемный аппарат имел циферблат со стрелкой, а кроме того, продвигающий и печатающий электромагниты и типовое колесо. На типовом колесе были выгравированы все буквы и цифры. При пуске в ход передающего устройства от импульсов тока, поступающих с линии, печатающий электромагнит приемного аппарата срабатывал, прижимал бумажную ленту к типовому колесу и отпечатывал на бумаге принятый знак.
Аппарат Юза
Американский изобретатель Дэвид Эдуард Юз утвердил в телеграфии способ синхронной работы, сконструировав в 1855 году буквопечатающий телеграфный аппарат с типовым колесом непрерывного вращения. Передатчик этого аппарата был клавиатурой типа рояля, с 28 белыми и черными клавишами, на которые были нанесены буквы и цифры.
В 1865 году аппараты Юза были установлены для организации телеграфной связи между Петербургом и Москвой, затем распространились по всей России. Данные устройства широко применялись вплоть до 30-х годов XX века.
Аппарат Бодо
Аппарат Юза не мог обеспечить высокой скорости телеграфирования и эффективного использования линии связи. Поэтому на смену этим аппаратам пришли многократные телеграфные аппараты, сконструированные в 1874 французским инженером Жоржем Эмилем Бодо.
Аппарат Бодо позволяет одновременно передавать нескольким телеграфистам по одной линии несколько телеграмм в обоих направлениях. Устройство содержит распределитель и несколько передающих и приемных устройств. Клавиатура передатчика состоит из пяти клавиш. Для повышения эффективности использования линии связи в аппарате Бодо применяется такое устройство передатчика, при котором передаваемая информация кодируется телеграфистом вручную.
Принцип действия
Передающее устройство (клавиатура) аппарата одной станции автоматически через линию подключается на короткие промежутки времени к соответствующим приемным устройствам. Очередность их соединения и точность совпадений моментов включения обеспечиваются распределителями. Темп работы телеграфиста должен совпадать с работой распределителей. Щетки распределителей передачи и приема должны вращаться синхронно и синфазно. В зависимости от числа передающих и приемных устройств, подключаемых к распределителю, производительность телеграфного аппарата Бодо колеблется в пределах 2500-5000 слов в час.
Первые аппараты Бодо были установлены на телеграфной связи «Петербург - Москва» в 1904 году. В дальнейшем эти аппараты получили широкое распространение в телеграфной сети СССР и использовались до 50-х годов.
Стартстопный аппарат
Стартстопный телеграфный аппарат ознаменовал новый этап развития телеграфной техники. Устройство имеет небольшие размеры, и оно более простое в эксплуатации. В нем впервые использовалась клавиатура типа пишущей машинки. Эти преимущества привели к тому, что к концу 50-х годов аппараты Бодо были полностью вытеснены из телеграфных пунктов.
Большой вклад в дело развития отечественных стартстопных аппаратов внесли А. Ф. Шорин и Л. И. Тремль, по разработкам которых отечественная промышленность в 1929 году начала выпускать новые телеграфные системы. С 1935 года начался выпуск устройств модели СТ-35, в 1960-х для них были разработаны автоматический передатчик (трансмиттер) и автоматический приемник (реперфоратор).
Кодировка
Поскольку устройства СТ-35 использовались для телеграфной связи параллельно с аппаратами Бодо, то для них был разработан специальный код №1, который отличался от общепринятого международного кода для стартстопных аппаратов (код №2).
После снятия с эксплуатации аппаратов Бодо отпала необходимость использовать в нашей стране нестандартный стартстопный код, и весь действующий парк СТ-35 был переведен на международный код №2. Сами аппараты, как модернизированные, так и новой конструкции, получили наименование СТ-2М и СТА-2М (с приставками автоматизации).
Рулонные аппараты
Дальнейшие разработки в СССР были натравлены на то, чтобы создать высокоэффективный рулонный телеграфный аппарат. Его особенность в том, что текст отпечатывается построчно на широком листе бумаги, наподобие матричного принтера. Высокая производительность и возможность передавать большие объемы информации были важны не столько для обычных граждан, сколько для объектов хозяйствования и государственных структур.
- Рулонный телеграфный аппарат Т-63 оснащен тремя регистрами: латинским, русским и цифровым. С помощью перфоленты может автоматически принимать и передавать данные. Печать происходит на рулоне бумаги 210 мм шириной.
- Автоматизированный рулонный электронный телеграфный аппарат РТА-80 позволяет как вести набор вручную, так и автоматически передавать и принимать корреспонденции.
- Аппараты РТМ-51 и РТА-50-2 для регистрации сообщений используют красящую 13-миллиметровую ленту и рулонную бумагу стандартной ширины (215 мм). В минуту аппарат печатает до 430 знаков.
Новейшее время
Телеграфные аппараты, фото которых можно найти на страницах изданий и в музейных экспозициях, сыграли значительную роль в ускорении прогресса. Несмотря на бурное развитие телефонной связи, эти устройства не ушли в небытие, а эволюционировали в современные факсы и более совершенные электронные телеграфы.
Официально последний проводной телеграф, функционировавший в индийском штате Гоа, был закрыт 14 июля 2014 года. Несмотря на огромную востребованность (5000 телеграмм ежедневно), сервис был убыточным. В США последняя телеграфная компания Western Union перестала выполнять прямые функции в 2006 году, сосредоточившись на денежных переводах. Между тем, эпоха телеграфов не закончилась, а переместилась в электронную среду. Центральный телеграф России, хоть и значительно сократил штат, по-прежнему выполняет свои обязанности, так как не в каждую деревню на обширной территории есть возможность провести телефонную линию и интернет.
В новейший период телеграфная связь осуществлялась по каналам частотного телеграфирования, организованного преимущественно по кабельным и радиорелейным линиям связи. Основным преимуществом частотного телеграфирования явилось то, что оно позволяет в одном стандартном телефонном канале организовать от 17 до 44 телеграфных каналов. Кроме того, частотное телеграфирование дает возможность осуществить связь практически на любые расстояния. Сеть связи, составленная из каналов частотного телеграфирования, проста в обслуживании, а также обладает гибкостью, что позволяет создавать обходные направления при отказе линейных средств основного направления. Частотное телеграфирование оказалось настолько удобным, экономичным и надежным, что в настоящее время телеграфные каналы применяются все реже.
В 1832 году русский ученый Павел Львович Шиллинг изобрёл телеграф, который был удачно испытан в Петербурге. Шиллингу также удалось создать подводный кабель с каучуковой изоляцией и воздушную подводку на проводах.
Вернер фон Сименс (1816-1892) – немецкий физик, электротехник и предприниматель. Родился в Ленте близ Ганновера. Вскоре после окончания Берлинского артиллерийского училища оставил военную карьеру и занялся изобретательской деятельностью.
В. Сименс с братом Карлом улучшили конструкцию электромагнитного телеграфа, и савместно с механиком И. Гальске братья сконструировали электрический телеграф. В 1847 году в Пруссии В. Сименс получил патент на телеграф. И. Гальске усовершенствовал изготовление проводов и их изоляцию. Вернер и Карл Сименсы совместно с И. Гальске создали фирму «Сименс и Гальске», которая занималась промышленным производством средств связи. Телеграфные линии строились по всему земному шару. За небольшой период времени небольшая мастерская превратилась в крупный завод, который изготавливал телеграфные установки и различные кабели.
Сименс Эрнст Вернер серьёзно занимался электротелеграфией, точной механикой и оптикой. В 1846 году учёный изобрёл машину для наложения резиновой изоляции на провода. Эта машина вошла во всеобщее употребление при производстве изолированных проводников для подземных и подводных телеграфных кабелей. В. Сименс ввёл в обиход термин «электротехника». 17 января 1867 г. учёный изложил свою теорию динамо-машины в берлинской академии. Данная машина стала основой для всей современной электротехники.
В 1879 г. на берлинской выставке была представлена первая электрическая железная дорога и первый трамвай, построенные В. Сименсом. С этого началась активная деятельность изобретателя в развитии и распространении электрических железных дорог.
Завод, основанный В. Сименсом, дал миру множество изобретений и усовершенствовании по части телеграфного дела и электротехники: в индукционных электрических машинах стальные магниты были заменены на электромагниты; был разработан электрогенератор с самовозбуждением; сконструирован электрический пирометр; сконструирована промышленная электроплавильная печь и селеновый фотометр.
В настоящее время в различных странах действуют предприятия акционерного общества «Сименс и Гальске» по производству аппаратов и принадлежностей электротехники, по электрическому освещению, по эксплуатации телефонов, телеграфов, электрических железных дорог, по передаче электроэнергии.
В честь учёного, физика и изобретателя Вернера фон Сименса названа единица измерения электрической проводимости – Сименс.
blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
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.
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.
Электромеханическую печатную машинку, которая использовалась для передачи текстовых сообщений (аналога сегодняшних SMS) по двухпроводной линии – телеграф – изобрели задолго до появления других средств связи. Сейчас телеграфы используются очень редко, но в свое время это устройство сделало революцию в области передачи информации . Рассмотрим же его историю.
Прототипом первого в мире телеграфа можно считать изобретение Клода Шафа– оптический телеграф или как его назвал сам изобретатель – гелиограф. И хотя к электронике гелиограф не имел никакого отношения – сообщения передавались при помощи света и системы зеркал – все же идея имела правильное направление. Изобретатель даже придумал свои символы, с помощью которых сообщения передавались между двумя достаточно удаленными точками.
Идею первого электрического телеграфа в 1753 году выдвинул шотландский ученый Чарльз Морис. Он предложил между двумя точками проложить множество изолированных друг от друга проводов, и по ним уже передавать сообщения. Кстати, количество отдельных проводников должно было равняться количеству букв в алфавите или хотя бы самому необходимому для общения набору букв. При этом сообщение передавалось посредством подачи электрического заряда через провода на металлические шарики. Оператор телеграфа должен был замечать, какой из шариков притягивает в данный момент небольшие предметы, а какой нет и таким образом декодировать посланное сообщение.
И хотя Моррисону так и не удалось «довести до ума» свое изобретение – идею подхватили другие ученые и изобретатели. Так в 1774 году физик из Женевы Георг Лесаж построил первый вполне работоспособный телеграф по технологии Моррисона. Он же спустя 8 лет впервые предложил прокладывать кабеля для телеграфной связи не просто под землей, а в глиняных трубах. То есть Лесанжа можно считать еще и изобретателем одного из способов прокладки кабеля.
Но проблема многопроводных телеграфов состояла в том, что даже простое сообщение из нескольких предложений оператор передавал больше двух часов. Что уже говорить об ошибках, обязательно возникающих при таком методе.
Лишь в 1809 году немецкий ученый Самуил Томас Земмеринг из Мюнхена, после серии открытий в области электроники Алессандро Вольта , создал телеграф, работа которого была основана на химическом воздействии электрического тока на вещества.
В 1832 году российский ученый Павел Львович Шиллинг создает первый электромагнитный телеграф. Его конструкция состояла из 6 магнитных стрелок, подвешенных на шелковых нитях и помещенных внутрь катушек индуктивности. В результате прохождения через одну из катушек электрического тока, стрелка в зависимости от его направления двигалась либо вверх, либо вниз. С ней в свою очередь был соединен картонный диск, который поворачивался при движении стрелки. Примерно в то же время свой телеграф представили немецкие физики
