Георгій Чліянц
Hеобходимо передачі людьми один одному інформації на відстані сягає своїм корінням в глибоку старовину ... І першими формами передачі інформації були неелектричні способи: вогненно-світлові (так званий оптичний телеграф) і звукові.
Вже в 450 р. до н. е.. давньогрецькі філософи Демокрит і Клеоксен запропонували створити оптичний факельний телеграф - просту і дотепну систему зв'язку. Розмістивши 24 літери грецького алфавіту в п'ять рядків (по 5 в кожній, крім останнього рядка), вночі за допомогою факелів, а вдень - прапорцями можна було вказати, яка саме літера алфавіту передається в даний момент. Їх винахід не отримало широкого застосування, однак його назва збереглася до наших днів - телеграфувати означає в перекладі з грецького "писати на відстані".
Першими, хто застосував принцип оптичного телеграфу, були індійці. Історія зберегла свідчення їхнього численних способів: вдень - дзеркала або "димовою стовп", а вночі - багаття. Так, одне вогнище ("стовп" диму) означав: "Увага! Я тут", два - "Я заблукав, допоможіть", три - "Все в порядку!", Чотири - "Всім зібратися до мене на раду!" (А п'ять - "Якийсь індіанець зійшов з розуму і підпалив ліс ...").
Слід зазначити, що світлові сигнали індіанців були "предками" гелиографии (удосконалених приладів так званої "дзеркальної" сигналізації), які і зараз застосовуються в арміях різних держав. Особливо часто ними користувалися там, де яскраво світить сонце, - в Сахарі та в Південній Африці під час бурської війни (30-ті роки XIX ст.).
У другій половині вже минулого, XX століття в HІІ військового відомства США був створений сонячний прилад космічного зв'язку СОПРІКОС (SOCOM - Solar Orbital Communication), рефлектор якого дозволив відобразити на приймальну станцію промінь, що пройшов відстань у 16 млн. км!
На численні художнім фільмам і літературі широко відомий і звуковий телеграф - африканські "тамтамние лінії зв'язку" (пізніше проникли і на американський континент).
Вогняними сигналами користувалися і жителі самої південній частині південноамериканського материка, яку саме тому відомий португальський мореплавець Фернан Магеллан, відкривши восени 1520 невідомий архіпелаг, назвав Вогняної Землею через запалених місцевими жителями сигнальних багать (за одними поясненням - на узбережжі, за іншими - на своїх човнах).
Окремим видом оптичного телеграфування на відносно короткі відстані є морська семафорна абетка і прапорний звід сигналів. Морська сигналізація виникла в глибоку давнину. Згідно з легендою, що піднімається на знак жалоби чорний прапор своєю появою зобов'язаний герою Тесеєві, який убивши Мінотавра, повертався до Афін і забув свою обіцянку батькові - у разі перемоги підняти на кораблі біле вітрило. Побачивши на горизонті корабель сина з чорними вітрилами, нещасний батько Тесея кинувся в море з високої скелі ... Пізніше з'явився зберігся до наших днів морської Міжнародний звід сигналів на основі 26 різнокольорових прямокутних прапорців-вимпелів для позначення букв латинського алфавіту, 10 різнокольорових трапецієподібних - для позначення цифр і ще одного - сигнального. За допомогою підняття на сигнальній щоглі плавзасоби певних комбінацій перших двох видів прапорців формуються всілякі кодові фрази і вирази. Оперативна ж передача інформації здійснюється матросом-сигнальником - геометричне положення рук з прапорцями відповідає нашій телеграфної азбуки.
Наступним етапом у вдосконаленні оптичного телеграфу став 1789 рік, коли французький механік-винахідник Клод Шаппа (1763-1805) створив "Флажковий" телеграф. На будівлі Лувру був встановлений металевий жердину, до якої прикріпили рухливу поперечину довжиною 2,7 м. На її кінцях знаходились короткі рухливі "лінійки". Від щаблини і "лінійок" у приміщення тяглися відповідні тяги, з їх допомогою вся конструкція могла зображувати 196 фігур. Шаппа вибрав з них 76 (найбільш чітких і різко відрізняються один від одного), кожна з яких означала певний символ (букву, цифру або орфографічний знак). Разом зі своїми братами в 1794 р. він побудував телеграфну лінію між Парижем і Ліллем. Англія ж пішла своїм шляхом: у 1796 р. там побудували телеграф за проектом лорда Джорджа Муррея - дерев'яну башточку з дев'ятьма / дванадцятьма дверцятами (комбінація відкритих і закритих дверцят якої відповідала певній символу). У 1816 р. він припинив своє існування. Телеграф Шаппа проіснував до середини XIX століття: у 1802 р. був побудований в Данії, в 1833 р. - в Прусії, в 1834 р. - в Австрії і в 1839 р. - у Росії.
У 1838 р. англієць Роуллі розробив проект пневматичної телеграфу, який так і не знайшов застосування - як і виникла пізніше ідея гідравлічного телеграфу.
Майбутнє в далекій зв'язку належало електричному телеграфу!
У 1753 р. лейпцігський фізик Вінклер відкрив спосіб передачі електричного струму по проводах, що дозволило женевцам Лесажу сконструювати громіздкий телеграфний апарат, що складається з 24 ізольованих проводів, підключених до джерела струму (своєрідної "динамо-машині"), а індикаторами літер якого були по черзі притягаємо кульки бузини. Незабаром Лемонд і Бекман удосконалили апарат Лесажа, скоротивши число проводів до двох.
Італійський фізик і фізіолог, професор університету в Павії Олександро Вольта (1745-1827) винайшов у 1800 р. гальванічний елемент - т. зв. "Вольтів стовп", який став першим джерелом постійного струму для наступних конструкцій телеграфних апаратів. Його винахід базувалося на роботах італійського анатома-фізіолога Луїджі (Алоизия) Гальвані (1737-1798), який в 1797 р. опублікував "Трактат про сили електрики при м'язовому русі".
У 1809 р. Австрія готувалася до нової війни проти Hаполеона, і імператор Франц і головнокомандувач австрійської армії ерцгерцог Карл доручили члену Мюнхенській академії наук Томасу Зоммерінгу терміново створити більш досконалий телеграфний апарат. У запропонованому ним апараті було два нововведення, використані багатьма винахідниками у майбутніх конструкціях - шовкова ізоляційна обмотка проводів і сигнальний пристрій (дзвінок), який повідомляє про початок передачі.
Першим кроком на шляху до появи нинішнього електричного телеграфу був блискучий досвід датського фізика, професора Копенгагенського університету Ханса Крістіана Ерстеда (1777-1851) за відхиленням магнітної стрілки під впливом провідника з електричним струмом. Знаменитий досвід був продемонстрований в 1830 р., і відомий французький фізик і математик Андре Марі Ампер (1775-1836), обговорюючи з Ерстед його відкриття в області електромагнетизму, висловив думку про можливість його практичного використання для телеграфу. Але обидва вчених були занадто зайняті теоретичними проблемами, занадто далекі від запитів практики, щоб здійснити цю думку.
Єдиною людиною, відразу зрозуміли, що відкриття Ерстеда можна використовувати для практичного телеграфу був російський вчений-електротехнік Павло Львович Шилінг (1786-1837), який у 1832 р. створив стрілочний телеграфний апарат, у якого індикаторами служили п'ять стрілок. Його винахід став великим поштовхом у подальших роботах багатьох вчених і винахідників з модернізації телеграфних апаратів. Раніше, в 1812 р., була випробувана сконструйована Шиллингом міна з електричним запалом, що вперше довело практичну цінність передачі електричного струму на відстань - яка і лежить в основі всієї системи сучасних провідних (включаючи і телеграфних) зв'язкових комунікацій.
Німецькі вчені з Гетингенському університету: фізик Вільгельм Едуард Вебер (1804-1891) і математик Карл Фрідріх Гаус (1777-1855) в 1833 р. побудували перший у Німеччині телеграфний апарат - фактичний аналог телеграфу Шіллінга.
З цього приводу з Вебером стався казус. Відразу ж учений заявив, що є винахідником телеграфу, і лише коли з усією очевидністю було встановлено, що його апарат, навіть у дрібницях, повторює апарат Шіллінга, він відмовився від своєї заяви. До речі, Вебер першим встановив, що швидкість проходження телеграфних повідомлень дорівнює швидкості поширення світла.
23 вересня 1835 апарат Шіллінга був ним продемонстрований на зборах лікарів і натуралістів в Гейдельберзі. А в 1836 р. у Петербурзі (навколо Адміралтейства) вже була побудована експериментальна лінія його телеграфу.
Через деякий час другий примірник апарату у Шіллінга придбав англійський студент Вільям Фазерхілл Кук, який привіз його до Англії і показав своєму вчителю - відомому фізику-винахіднику Чарльзу Уїтстона (зокрема, їм був винайдений вимірювальний прилад - т. зв. "Місток Уїтстона" ). Уїтстона змінив деякі деталі телеграфу, і в 1837 р. вони його запатентували (чого свого часу не передбачив Шилінг, який до моменту патентування вже помер) під назвою "Електромагнітний телеграф системи Уїтстона-Кук".
У 1840 р. вони організували фірму "Електрик Телеграф Компані", яка почала серійний випуск своїх апаратів. Hеобходимо віддати належне: Уїтстона згодом вніс до копію апарата Шіллінга цілий ряд великих усовершествованій (включаючи введення тільки однієї стрілки для фіксації телеграфних посилок), а Кук запропонував нову телеграфну абетку. Їх апарат застосовувався в Англії аж до 70-х років XIX століття.
Hемецкій вчений К. А. Штейнгель провів вдалий досвід із використання залізничної колії в якості другого дроту телеграфної лінії. Одного разу виявивши, що під час її ремонту (тобто "розриву" електричного кола) телеграф продовжував працювати, він зробив висновок, що роль "другого дроту" взяла на себе земля. Це дозволило йому в 1838 р. стати винахідником т. н. "Заземлення".
Роботи Уїтстона, Кука, Штейнгеля, Гауса і Вебера повністю вичерпали можливості, закладені у винаході Шіллінга. Hужно було шукати нові шляхи та методи ...
Потім був Самюел Фінлі Бриз Морзе зі своїм телеграфним апаратом - практично сучасної конструкції і всім нам відома його телеграфна азбука ... Цілий ряд вдалих конструкцій для телеграфії був створений академіком Петербурзької АН Борисом Семеновичем Якобі (раніше - Моріц Герман, 1801-1874): у 1839 р. - електромагнітний пише телеграфний апарат і телеграфна лінія Зимовий палац - Головний штаб у Петербурзі, а в 1850 р. - буквопечатающій телеграфний апарат.
У кінці XIX - початку XX століть були створені такі фірми і компанії, які займалися випуском приладів і пристроїв, що застосовувалися при створенні засобів зв'язку:
"Акц. Заг. Русс. Електр. Зав. Сіменс' і Гальске (Санкт-Петербург, Росія): апарати телеграфні Морзе, реостати;
"Майстерня Є. Колбасьева" (Кронштадт, Росія): всілякі вібратори, реле поляризовані Колбасьева;
Atelie Carpentier. Ing. Const. Paris (Париж, Франція): конденсатори;
Ayrton & Perry's (Венстмінстер, Англія): амперметри;
C. Wolframm (Санкт-Петербург, Росія): гальванометри;
E. Ducretet a Paris (Париж, Франція): апарати телеграфні Морзе, приймачі когерентні і телефонні Попова, спіралі Румкорфа, батареї Лейденський банок, антенні котушки та трансформатори, комутатори, телеграфні ключі, потенціометри й реостати, конденсатори, переривники і розрядники, резонатори, антенні покажчики ;
- Gesellschaft furdrahtlosse Telegrafie mbh (Берлін, Німеччина): жезлові хвилеміри;
Hartmann & Braun A. (Франкфурт, Німеччина): амперметри і гальванометри;
J. Wilh. Albert (Франкфурт, Німеччина): розрядники;
Marconi (Лондон, Англія): магнітні детектори Марконі;
Siemens & Halske (Німеччина): гальванометри;
The Cambridge Scientific Instrument Co, Ltd. (Кембридж, Англія): гальванометри;
W. Paul. London (Лондон, Англія): мікроамперметра;
"Weston Electrical Inctrument Co." (Нью-Йорк, США): вольтметри.
Телеграфний абетка (системі кодування символів короткими і довгими посилками для передачі їх по лініях зв'язку, відома як код Морзе, або "морзянка"), яку застосовують зараз, істотно відрізняється від тієї, що винайшов у 1838 р. С. Морзе, (деякі дослідники вважають, що її автором був Альфред Вейл - партнер Самюеля Морзе по бізнесу). В абетці Морзе, по-перше, використовувалися посилки трьох різних тривалостей (крапка, тире й довге тире). По-друге, деякі символи мали паузи усередині своїх кодів. Кодування сучасної й вихідної таблиць збігаються тільки для приблизно половини букв (A, B, D, E, G, H, I, K, M, N, S, T, U, V і W) і не збігаються для жодної цифри. Більше того, для побудови коду ряду символів в оригінальній "морзянці" взагалі використовувалися інші принципи. Так, поряд з "точками" і "тире", були сполучення "подвійне тире" (буква L) і навіть "потрійне тире" (цифра 0), а деякі символи містили в собі паузу ... Латинська літера С, наприклад, передавалася тоді як "дві точки - пауза - крапка", по суті, як букви І і Е, передані один за одним. Це помітно ускладнювало прийом радіограм. Ось чому незабаром з'явилися різні варіанти телеграфної абетки, що не містили кодів з паузами між посилками ("Філіпса", "Бална", "морський", "континентальний "...).
Сучасний варіант міжнародного коду Морзе (International Morse) з'явився зовсім недавно - у 1939 р., коли була проведена останнє коригування т. н. "Континентального" варіанта, яка торкнулася в основному розділових знаків. Звучить ще неймовірніше, але факт - первинний варіант коду Морзе подекуди використовувався на залізницях до середини 60-х років XX століття!
Список літератури
Соучек Л. Туди, де не чути голосу. Прага, 1968.
Bedford М. (G4AAE). Morse Code - the Little-Known Facts. RadCom, 2001, December, p. 34.
Вікіпедія. Вид. 3-є. М., Рад. Енциклопедія, 1974, т. 16, с. 575.
Чліянц Г. (UY5XE). Біля витоків світового радіоаматорського руху (хроніка: 1898-1928). Львів, 2000, с. 33.
Чліянц Г. (UY5XE). Способи роботи на телеграфному ключі. КВ журнал, 1994, № 3, c. 46.
Чліянц Г. (UY5XE). У колекцію любителям роботи CW QUA-UARL. 1999, № 6, c. 48-49.
Чліянц Г. (UY5XE). З історії телеграфу. Радіохобі; 2001, № 3, c. 2.
http://fohnix.meetronet.com/-nmcewen/tek_off-page.html.