Huvitavate hobide portaal. Telegraafi side

Laiendage sisu

Ahenda sisu

Telegraaf – määratlus

Telegraaf on vahend signaali edastamiseks juhtmete või muude sidekanalite kaudu.

Telegraaf on süsteem tehnilised seadmed sõnumite edastamiseks vahemaa tagant juhtme kaudu, kasutades .

Telegraaf on vahend signaalide edastamiseks juhtmete, raadio või muude sidekanalite kaudu.

Telegraaf on seade signaalide (nt tähtede) edastamiseks vahemaa tagant, kasutades elektrit juhtmete kaudu.

Telegraaf on asutus, hoone, milles sellisel viisil saadetud teateid saatmiseks ja vastuvõtmiseks võetakse.

Telegraaf on sidesüsteem, mis tagab sõnumite kiire edastamise vahemaa tagant – elektriliste signaalide kaudu juhtmete või raadio kaudu – koos nende salvestamisega vastuvõtupunktis.

Baudot' aparaat - uus etapp telegraafi areng

1872. aastal konstrueeris prantsuse leiutaja Jean Baudot mitme toimega telegraafiaparaadi, millel oli võimalus edastada ühe juhtme kaudu kaks või enam teadet ühes suunas. Baudot aparaati ja selle põhimõttel loodud aparaate nimetatakse start-stop aparaatideks. Lisaks lõi Baudot väga eduka telegraafikoodi (Baudot Code), mis võeti hiljem kõikjal kasutusele ja sai nime International Telegraph Code No. 1 (ITA1). MTK nr 1 muudetud versioon kandis nime MTK nr 2 (ITA2). NSV Liidus töötati ITA2 põhjal välja telegraafikood MTK-2. Täiendavad muudatused start-stopp telegraafiaparaadi konstruktsioonis, mille Baudot välja pakkus, viisid teleprinterite (teletüüpide) loomiseni. Teabeedastuskiiruse ühik bood sai nime Bauditi auks.

Teleks

1930. aastaks loodi start-stop telegraafiaparaat, mis oli varustatud telefoni tüüpi ketasvalijaga (teletype). Seda tüüpi telegraafiaparaadid võimaldasid muuhulgas isikupärastada telegraafivõrgu abonente ja neid kiiresti ühendada. Peaaegu samal ajal loodi Ühendkuningriigis riiklikud abonenditelegraafivõrgud nimega Telex (Telegraph + EXchange).

Allikad ja lingid

Teksti, piltide ja video allikad

en.wikipedia.org

scsiexplorer.com.ua

Suveks koolis määrati alati suur nimekiri kirjandusest – tavaliselt ei piisanud mulle rohkem kui poolest ja ma lugesin selle kõik läbi. kokkuvõte. “Sõda ja rahu” viiel leheküljel - mis võiks olla parem... Räägin teile sarnases žanris telegraafide ajaloost, kuid üldine tähendus peaks olema selge.

Sõna "telegraaf" pärineb kahest vanakreeka sõnast - tele (kauge) ja grapho (kirjutamine). IN tänapäevane tähendus see on lihtsalt vahend signaalide edastamiseks juhtmete, raadio või muude sidekanalite kaudu... Kuigi esimesed telegraafid olid juhtmevabad – ammu enne seda, kui nad õppisid kirjavahetust pidama ja igasugust informatsiooni pikkade vahemaade tagant edastama, õppisid inimesed koputama, silma pilgutama, tuld tegema ja lööma trumme – kõike seda võib pidada ka telegraafideks.

Uskuge või mitte, kunagi ammu Hollandis edastasid nad üldiselt sõnumeid (primitiivseid) kasutades tuuleveskid, mida oli tohutult palju - nad lihtsalt peatasid tiivad teatud asendites. Võib-olla inspireeris see kunagi (aastal 1792) Claude Chafi looma esimest (mitteprimitiivsete) telegraafi. Leiutist nimetati heliograafiks (optiline telegraaf) - nagu nimest võib kergesti arvata, võimaldas see seade teavet edastada päikesevalgus või õigemini selle peegelduse tõttu peeglite süsteemis.

Linnade vahele, üksteisest otseses nähtavuses, püstitati spetsiaalsed tornid, millele paigaldati tohutud liigendatud semafori tiivad - telegraaf võttis teate vastu ja edastas selle kohe edasi, liigutades tiibu kangidega. Lisaks installatsioonile endale mõtles Claude välja ka oma sümbolikeele, mis võimaldas seega edastada sõnumeid kiirusega kuni 2 sõna minutis. Muide, pikim liin (1200 km) ehitati 19. sajandil Peterburi ja Varssavi vahel - signaal läbis otsast lõpuni 15 minutiga.
Elektritelegraafid said võimalikuks alles siis, kui inimesed hakkasid elektri olemust lähemalt uurima ehk siis umbes 18. sajandil. Esimene artikkel elektritelegraafi kohta ilmus ühe lehtedel teadusajakiri aastal 1753 autorluse all teatud “C. M." — projekti autor tegi ettepaneku saata elektrilaenguid mööda arvukaid punkte A ja B ühendavaid isoleeritud juhtmeid. Juhtmete arv pidi vastama tähtede arvule tähestikus: “ Juhtmete otstes olevad kuulid elektristuvad ja meelitavad tähtede kujutisega valguskehi" Hiljem sai teatavaks, et “C. M." Šoti teadlane Charles Morrison varjas end, kes kahjuks ei suutnud end kunagi luua õige töö teie seadet. Kuid ta käitus üllalt: suhtus oma töösse teiste teadlastega ja andis neile idee ning peagi pakkusid nad skeemi erinevaid parandusi.

Esimeste seas oli Genfi füüsik Georg Lesage, kes 1774. aastal ehitas esimese töötava elektrostaatilise telegraafi (tema tegi ka ettepaneku panna 1782. aastal telegraafijuhtmed maa alla savitorudesse). Kõik samad 24 (või 25) üksteisest eraldatud juhet, millest igaüks vastab oma tähestiku tähele; juhtmete otsad on ühendatud “elektripendliga” - elektrilaengu üle kandes (siis hõõruti veel jõuga eboniitpulki) saad sundida mõne teise jaama vastava elektripendli tasakaalust välja tulema. . Mitte just kõige kiirem variant (väikese fraasi edastamine võis võtta 2-3 tundi), aga vähemalt töötas. Kolmteist aastat hiljem täiustas Lesage'i telegraafi füüsik Lomon, kes vähendas vajalike juhtmete arvu ühele.

Elektritelegraafia hakkas küll intensiivselt arenema, kuid tõeliselt hiilgavaid tulemusi andis see alles siis, kui hakati kasutama mitte staatilist elektrit, vaid galvaanilist voolu – sellesuunalist mõtlemisainet pakkus esmakordselt (1800. aastal) Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta. Esimesena märkas galvaanilise voolu kõrvalekalduvat mõju magnetnõelale Itaalia teadlane Romagnesi 1802. aastal ja juba 1809. aastal leiutas Müncheni akadeemik Soemmering esimese voolu keemilisel mõjul põhineva telegraafi.

Hiljem otsustas vene teadlane, nimelt Pavel Lvovitš Schilling, osaleda telegraafi loomise protsessis - 1832. aastal sai temast esimese elektromagnetilise telegraafi (ja hiljem ka algse töökoodi) looja. Tema jõupingutuste vilja kujundus oli järgmine: viis magnetnõela, mis riputati siidniitidele, liigutati “kordisti” sees (rullid koos suur summa traadi pöörded). Sõltuvalt voolu suunast liikus magnetnool ühes või teises suunas ja noolega koos keerles ka väike papist ketas. Kahe voolusuuna ja originaalkoodi (mis koosneb kuue kordaja ketta läbipainde kombinatsioonidest) abil oli võimalik edastada kõik tähestiku tähed ja paarisnumbrid.

Schillingul paluti ehitada telegraafiliin Kroonlinna ja Peterburi vahele, kuid 1837. aastal ta suri ja projekt külmutati. Alles peaaegu 20 aastat hiljem jätkas seda teine ​​teadlane Boriss Semjonovitš Jacobi - muu hulgas mõtles ta vastuvõetud signaalide salvestamisele ja asus töötama kirjutava telegraafi projekti kallal. Ülesanne sai täidetud – elektromagneti armatuuri külge kinnitatud pliiatsiga pandi kirja sümbolid.

Samuti leiutasid Carl Gauss ja Wilhelm Weber (Saksamaa, 1833) ning Cook ja Wheatstone (Suurbritannia, 1837) oma elektromagnetilised telegraafid (või isegi nende jaoks "keele". Oh, ma oleks peaaegu unustanud Samuel Morse, kuigi ma juba mainisin teda. Üldiselt oleme lõpuks õppinud, kuidas edastada elektromagnetilist signaali pikkade vahemaade taha. Nii see algas – algul lihtsad sõnumid, seejärel hakkasid korrespondentvõrgud edastama uudiseid telegraafi teel paljudele ajalehtedele, seejärel ilmusid terved telegraafiagentuurid.

Probleemiks oli teabe edastamine mandrite vahel – kuidas venitada üle 3000 km (Euroopast Ameerikasse) traati üle Atlandi ookeani? Üllataval kombel otsustasid nad just seda teha. Algataja oli Cyrus West Field, üks Atlantic Telegraph Company asutajatest, kes korraldas kohalikele oligarhidele kõva peo ja veenis neid projekti sponsoreerima. Tulemuseks oli 3000 tonni kaaluv kaabli "pall" (koosnes 530 tuhandest kilomeetrist vasktraadist), mis 5. augustiks 1858 keriti edukalt mööda põhja. Atlandi ookean Suurbritannia ja USA suurimad sõjalaevad olid sel ajal Agamemnon ja Niagara. Hiljem läks aga kaabel katki – mitte esimest korda, aga sai korda.

Morse telegraafi puuduseks oli see, et selle koodi suutsid dešifreerida ainult spetsialistid tavalised inimesed ta oli täiesti arusaamatu. Seetõttu töötasid paljud leiutajad järgmistel aastatel selle nimel, et luua seade, mis salvestaks sõnumi teksti, mitte ainult telegraafi koodi. Kõige kuulsam neist oli Yuze otsetrükimasin:

Thomas Edison otsustas osaliselt mehhaniseerida (hõlbustada) telegraafioperaatorite tööd – ta tegi ettepaneku inimeste osaluse täielikuks välistamiseks, salvestades telegrammid perfolindile.

Lint valmistati reperforaatoril - seadmel paberilindi aukude tegemiseks vastavalt telegraafisaatjalt tulevatele telegraafi koodimärkidele.

Reperforaator võttis telegramme vastu transiittelegraafijaamades ja edastas need seejärel automaatselt - saatja abil, välistades sellega transiittelegrammide töömahuka käsitsi töötlemise (kleepides vormile trükitud tähemärkidega lindi ja seejärel edastades kõik sümbolid käsitsi klaviatuur). Samuti olid olemas reperto-saatjad - seadmed telegrammide vastuvõtmiseks ja edastamiseks, täites üheaegselt nii reperforaatori kui ka saatja funktsioone.

1843. aastal ilmusid faksid (vähesed inimesed teavad, et need ilmusid enne telefoni) – need leiutas Šoti kellassepp Alexander Bain. Tema seade (mida ta ise nimetas Bane'i telegraafiks) oli võimeline edastama mitte ainult teksti, vaid ka kujutiste koopiaid (ehkki vastiku kvaliteediga) pikkade vahemaade taha. 1855. aastal täiustas tema leiutist Giovanni Caselli, parandades pildi edastamise kvaliteeti.

Tõsi, protsess oli üsna töömahukas, otsustage ise: esialgne pilt tuli üle kanda spetsiaalsele pliikilele, mida “skaneeris” pendli külge kinnitatud spetsiaalne pastakas. Kujutise tumedad ja heledad alad edastati elektriimpulsside kujul ja reprodutseeriti vastuvõtuseadmel teise pendliga, mis “joonistas” kaaliumraudsulfiidi lahuses leotatud spetsiaalsele niisutatud paberile. Seadet hakati nimetama pantelegraafiks ja nautis hiljem kogu maailmas (sealhulgas Venemaal) suurt populaarsust.

1872. aastal konstrueeris prantsuse leiutaja Jean Maurice Emile Baudot oma mitmetoimelise telegraafiaparaadi – tal oli võimalus ühe juhtme kaudu edastada kaks või enam teadet ühes suunas. Baudot aparaati ja selle põhimõttel loodud aparaate nimetatakse start-stop aparaatideks.

Kuid lisaks seadmele endale tuli leiutaja välja ka väga eduka telegraafikoodiga (Bodot Code), mis saavutas hiljem suure populaarsuse ja sai nimeks International Telegraph Code No. 1 (ITA1). Täiendavad muudatused start-stopp telegraafiaparaadi konstruktsioonis viisid teleprinterite (teletüüpide) loomiseni ning teadlase auks nimetati teabeedastuskiiruse ühik bood.

1930. aastal ilmus telefonitüüpi pöördvalijaga (teletaip) start-stopp telegraaf. Selline seade võimaldas muuhulgas isikupärastada telegraafivõrgu abonente ja neid kiiresti ühendada. Hiljem hakati selliseid seadmeid nimetama "teleksiks" (sõnadest "telegraaf" ja "vahetus").

Tänapäeval on paljudes riikides telegraafist kui vananenud sidemeetodist loobutud, kuigi Venemaal kasutatakse seda siiani. Teisalt võib sama valgusfoori mingil määral pidada ka telegraafiks ja seda kasutatakse juba pea igal ristmikul. Nii et oodake natuke, et vanad inimesed maha kanda;)

Ajavahemikul 1753–1839 on telegraafi ajaloos umbes 50 erinevat süsteemi – osa neist jäi paberile, kuid oli ka neid, millest sai moodsa telegraafi vundament. Aeg läks, tehnoloogiad ja seadmete välimus muutusid, kuid tööpõhimõte jäi samaks.

Mis nüüd? Odavad SMS-sõnumid kaovad vaikselt – neid asendavad kõikvõimalikud tasuta lahendused nagu iMessage/WhatsApp/Viber/Telegram ja kõikvõimalikud asec-Skype. Võite kirjutada sõnumi" 22:22 - tee soov"ja olge kindel, et inimesel (võib-olla teisel pool maakera) on suure tõenäosusega isegi aega seda õigel ajal soovida. Samas pole sa enam väike ja saad ise kõigest aru... parem katsu ennustada, mis info edastamisega tulevikus sarnase pikkusega aja möödudes saab?

Fotoreportaažid kõikidest muuseumidest (koos kõigi telegraafidega) avaldatakse veidi hiljem meie “ajaloolise” lehtedel.

LEHEKÜLJEID AJALUGU

Hiina esoteerika + vene saksa =+ SOS?

21. oktoobril 1832 demonstreeris Pavel Lvovitš Schilling maailma esimest elektromagnetilist telegraafi. Viietoaline korter osutus demonstratsiooniks kitsaks ja teadlane palkas terve korruse. Saatja paigaldati hoone ühte otsa, kuhu kutsutud olid kogunenud, ja vastuvõtja teise, Schillingu kontorisse. Seadmete vahe oli üle 100 m.

Parun Pavel Lvovitš Schilling von Kanstadt (1786-1837)

Huvi leiutise vastu oli nii suur, et demonstratsioon kestis jõulupühadeni. Külastajate hulgas olid akadeemik Boriss Semenovitš Jacobi (vt PC Week/RE, nr 40/2001, lk 17), krahv Benckendorff, keiser Nikolai I, Suurhertsog Mihhail Pavlovitš.

Täna saame hinnata telekommunikatsiooni pioneeri skeemi. Kuus paari põhiklahve, paar helistamisklahvi ja paar üldklahvi. Iga paar on ühe juhtmega ühendatud vastuvõtujaamaga. Jaamas on põhi- ja kutsumisklahvi juhtmed ühendatud vastavate kordajate mähistega, mille teised otsad on ühendatud ühise tagastusjuhtmega. Iga paari võtmed erinevad välimuselt värvi järgi. Kui vajutate ühte värvi põhi- või helistamisklahvi, ühendatakse liinijuhe aku ühe poolusega ja kui vajutate erinevat värvi klahvi - teisega. Ühine klahvipaar on vooluringis kaasatud selliselt, et põhi- või helistamisklahvi värviga sama värvi ühise paari klahvi vajutamine ühendab alati ühise liinijuhtme aku vastaspoolusega. Konkreetse kordaja kaudu voolu ühes suunas saatmiseks tuleb vajutada samaaegselt vastavat põhi- ja üldklahvi ning mõlemad peavad olema sama värvi.

P. L. Schillingu telegraafiaparaat (1832)

Selle telegraafi loomise taust on äärmiselt huvitav. Teavet telegraafi kui täiesti valminud leiutise kohta võib ju leida juba enne aastat 1830. Näiteks Schillingu kolleeg F. P. Fonton kirjutas 1829. aasta mais:

"Väga vähe on teada, mille Schilling leiutas uus pilt telegraaf. Kahe punkti vahele venitatud juhtmete kaudu juhitava elektrivoolu abil viib ta läbi märke, mille kombinatsioonidest moodustub tähestik, sõnad, ütlused jne. See näib olevat vähetähtis, kuid aja ja täiustumisega asendab see meie praeguseid telegraafe, mis udu, ebaselge ilma või une korral ründavad telegraafioperaatoreid, mis sama sageli kui udu vaigistuvad.

Tavalist tähestikku kasutati juba semafortelegraafis. Minimaalset töötavate märkide arvu polnud vaja. Ivan Kulibin kasutas iga tähe või silbi jaoks kahte märki, mis nõudis üle 100 signaali. Claude Chappe ABC sisaldas 250 signaali 8464 sõna kohta, mis on kirjutatud 92 leheküljele, igaüks 92 sõna.

P. L. Schillingu püstitatud ülesandeks oli luua telegraafikood, mis võimaldaks minimaalse juhtmete arvuga, st väikseima töötavate märkide arvuga, mis tähistavad antud tähte, üheaegselt edastada iga tähte. Ja sellele edu määranud probleemile leiti lahendus Hiinas (!).

Schillingu valik täpselt kuue töötava kordisti ja peamise lineaarjuhtme vahel ei olnud seadme jaoks juhuslik. 1828. aastal sai ta täisriiginõuniku auastme ja sai sellest hetkest Ida Kirjanduse ja Antiigi Teaduste Akadeemia korrespondentliikmeks.

1830. aasta mais läks P. L. Schilling kl eriülesanded valitsus Hiina piiridele. Lisaks haruldaste käsikirjade otsimisele tegeleb teadlane õppimisega Hiina keel, tutvub selle maa elu ja filosoofiaga. Teda vapustas Hiina ennustajate võime lihtsa 64 numbrist koosneva süsteemi abil tulevikku ära arvata. Iga selline kujund (heksagramm) koosnes kuuest kahte tüüpi reast - pidevast ja katkendlikust. Tänapäeval on see süsteem I Ching maailmas laialt tuntud.

Peterburi naastes märtsis 1832 võttis Schilling koos uut jõudu hakkas oma projekti ellu viima. "Kui kuue rea kombinatsiooni abil on võimalik rääkida inimese kogu saatusest, siis veelgi enam piisab tähestiku edastamisest!" - ilmselt nii ta arutles. Ida tarkuse, saksa praktilisuse ja vene leidlikkuse “ristumise” tulemustest teame juba.

Puškini ja Gogoli kaasaegne Schilling oli esimene maailmas, kes tõestas selle võimalikkust praktilise rakendamise elektromagnetilised nähtused suhtlemisvajaduste jaoks ning sillutas teed Morse'i, Cooki ja Wheatstone'i tööle. Ta lükkas tagasi arvukad tulusad pakkumised müüa oma telegraaf Inglismaale või USA-sse ning pidas oma kohuseks Venemaale telekommunikatsiooni paigaldamist.

Pavel Lvovitš Schillingu loovuse vilju tutvustatakse Moskva Polütehnilise Muuseumi näitustel ja Keskmuuseum side Peterburis.

Maailma esimese elektromagnetilise telegraafi leiutas Vene teadlane ja diplomaat Pavel Lvovitš Schilling 1832. aastal. Hiinas ja teistes riikides ärireisil olles tundis ta teravalt vajadust kiire sidevahendi järele. Telegraafiaparaadis kasutas ta magnetnõela omadust kalduda ühes või teises suunas olenevalt nõela lähedal asuvat traati läbiva voolu suunast.
Schillingu aparaat koosnes kahest osast: saatjast ja vastuvõtjast. Kaks telegraafiseadet olid juhtmetega ühendatud üksteise ja elektripatareiga. Saatjal oli 16 võtit. Kui vajutasid valgeid klahve, siis voolas vool ühes suunas, kui vajutasid musti klahve, siis teises suunas. Need vooluimpulsid jõudsid vastuvõtja juhtmeteni, millel oli kuus mähist; iga mähise lähedale riputati niidile kaks magnetnõela ja väike ketas (vt vasakpoolset joonist). Plaadi üks pool värviti mustaks, teine ​​valgeks.
Sõltuvalt voolu suunast mähistes pöördusid magnetnõelad ühte või teistpidi ning signaali vastu võtnud telegraaf nägi musti või valgeid ringe. Kui mähisesse voolu ei voolanud, siis oli ketas servana näha. Schilling töötas välja oma aparaadi jaoks tähestiku. Schillingu seadmed töötasid maailma esimesel telegraafiliinil, mille leiutaja ehitas 1832. aastal Peterburis, ajavahemikul. Talvepalee ja mõne ministri bürood.


1837. aastal konstrueeris ameeriklane Samuel Morse telegraafiaparaadi, mis salvestas signaale (vt parempoolset joonist). 1844. aastal avati Washingtoni ja Baltimore'i vahel esimene Morse masinatega varustatud telegraafiliin.

Morse elektromagnetiline telegraaf ja süsteem, mille ta töötas välja signaalide salvestamiseks punktide ja kriipsude kujul, said laialt levinud. Morseaparaadil olid aga tõsised puudused: edastatud telegramm tuleb lahti krüpteerida ja seejärel salvestada; madal edastuskiirus.

Maailma esimese otsetrükimasina leiutas 1850. aastal vene teadlane Boriss Semenovitš Jacobi. Sellel masinal oli prindiratas, mis pöörles sama kiirusega kui mõne teise lähedalasuvasse jaama paigaldatud masina ratas (vt alumist joonist). Mõlema ratta velgedele olid graveeritud värviga niisutatud tähed, numbrid ja sümbolid. Seadmete rataste alla asetati elektromagnetid, elektromagnetite armatuuride ja rataste vahele venitati paberteibid.
Näiteks peate edastama tähe "A". Kui A-täht asus mõlemal rattal allservas, vajutati ühel seadmel klahvi ja vooluring suleti. Elektromagnetite armatuurid tõmbasid südamike külge ja suruti mõlema seadme ratastele paberteibid. Samaaegselt trükiti lintidele täht A. Mis tahes muu tähe ülekandmiseks tuleb “püüda” hetk, mil soovitud täht on mõlema alloleva seadme ratastel, ja vajutada klahvi.


Millised tingimused on vajalikud õigeks edastamiseks Jacobi aparaadis? Esiteks peavad rattad pöörlema ​​sama kiirusega; teiseks peavad mõlema seadme ratastel samad tähed igal hetkel ruumis samadel positsioonidel olema. Neid põhimõtteid kasutati ka viimastes telegraafimudelites.
Paljud leiutajad töötasid telegraafiside parandamise nimel. Oli telegraafiaparaate, mis saatsid ja võtsid vastu kümneid tuhandeid sõnu tunnis, kuid need olid keerulised ja tülikad. Omal ajal levisid laialt teletüübid - otsetrükkivad telegraafiseadmed, millel on klaviatuur kirjutusmasin. Hetkel telegraafiseadmeid ei kasutata, need on asendunud telefoni-, mobiilside- ja internetisidega.

Kuni 19. keskpaik sajandil jäi ainsaks sidevahendiks Euroopa mandri ja Inglismaa, Ameerika ja Euroopa, Euroopa ja kolooniate vahel aurulaevapost. Inimesed said teistes riikides toimunud intsidentidest ja sündmustest teada tervete nädalate ja mõnikord kuude pikkuse hilinemisega.

Näiteks Euroopast Ameerikasse jõudsid uudised kahe nädalaga ja see ei olnud kõige pikem aeg. Seetõttu rahuldas telegraafi loomine inimkonna kõige pakilisemad vajadused. Pärast seda, kui see tehniline uuendus ilmus kõigis maailma nurkades ja telegraafiliinid ümbritsesid maakera, kulus vaid ja mõnikord isegi minuteid, enne kui uudised läbi elektrijuhtmete ühelt poolkeralt teisele tormasid.

Poliitika- ja börsiaruanded, isiklikud ja ärilised sõnumid võiksid huvilistele edastada samal päeval. Seega tuleks telegraafi pidada üheks olulisemaks leiutiseks tsivilisatsiooni ajaloos, sest sellega võitis inimmõistus suurimaid võiteüle kauguse.

Kuid lisaks sellele, et telegraaf avas side ajaloos uue verstaposti, on see leiutis oluline ka seetõttu, et esimest korda ja üsna olulisel määral kasutati elektrienergiat. Just telegraafi loojad tõestasid esmalt, et elektrivoolu saab inimese vajaduste ja eelkõige sõnumite edastamise jaoks tööle panna.

Telegraafi ajalugu uurides on näha, kuidas noor elektrivoolu ja telegraafi teadus käis mitu aastakümmet käsikäes, nii et iga uut elektriavastust kasutasid leiutajad koheselt. erinevatel viisidel side.

Teatavasti tutvusid inimesed elektrinähtustega aastal iidsed ajad. Thales, hõõrudes villaga merevaigutükki, vaatas seejärel, kuidas gootid väikseid kehasid enda juurde meelitavad. Selle nähtuse põhjuseks oli see, et hõõrumisel anti merevaigule elektrilaeng.

17. sajandil õppisid nad elektrostaatilise masina abil kehasid laadima. Peagi tehti kindlaks, et elektrilaenguid on kahte tüüpi: neid hakati nimetama negatiivseteks ja positiivseteks ning märgati, et sama laengumärgiga kehad tõrjuvad üksteist ja erinevad märgid- on meelitatud.

Elektrilaengute ja laetud kehade omadusi uurides polnud neil pikka aega elektrivoolust aimugi. Võib öelda, et selle avastas juhuslikult Bolognese professor Galvani 1786. aastal. Galvani katsetas aastaid elektrostaatilise masinaga, uurides selle mõju loomade – eelkõige konnade – lihastele (Galvani lõikas välja konnajala koos osaga selgroost, masinast üks elektrood toodi selgroo külge ja teine mõnele lihasele tõmbus erituse ületamisel lihas kokku ja käpp tõmbles).

Ühel päeval riputas Galvani vaskkonksuga konnajala rõdu raudvõre külge ja märkas oma suureks imestuseks, et jalg tõmbles, nagu oleks sellest elektrilöök läbi lastud. See vähenemine toimus iga kord, kui konks võrega ühendati. Galvani otsustas, et selles katses oli elektriallikaks konnajalg ise. Kõik ei nõustunud selle seletusega.

Pisani professor Volta arvas esimesena, et elekter tekib kahe erineva metalli koosmõjul vee juuresolekul, kuid mitte puhta vee, vaid mõne soola, happe või leelise lahusena (sellist elektrit juhtivat keskkonda hakati nimetama. elektrolüüt). Näiteks kui vask- ja tsinkplaadid joodetakse kokku ja kastetakse elektrolüüti, tekivad ahelas elektrilised nähtused, mis tulenevad elektrolüüdi voolust. keemiline reaktsioon. Siin oli väga oluline järgmine asjaolu - kui varem suutsid teadlased saada vaid hetkelisi elektrilahendusi, siis nüüd oli tegemist põhimõtteliselt uue nähtusega - alalisvooluga.

Erinevalt tühjenemisest võis voolu jälgida pikka aega (kuni keemiline reaktsioon elektrolüüdis oli lõppenud), sellega sai katsetada ja lõpuks kasutada. Tõsi, plaadipaari vahelt tekkinud vool osutus nõrgaks, kuid Volta õppis seda tugevdama. Aastal 1800, ühendades mitu neist paaridest, sai ta ajaloos esimese elektripatarei, mida nimetatakse voltaic kolonniks.

See patarei koosnes üksteise peale asetatud vask- ja tsinkplaatidest, mille vahel olid soolalahuses niisutatud vilditükid. Sellise kolonni elektriseisundit uurides avastas Volta, et keskmistel paaridel on elektripinge peaaegu täiesti märkamatu, kuid kaugematel plaatidel see tõuseb. Järelikult, mida suurem on paaride arv, seda suurem on aku pinge.

Seni kuni selle posti poolused ei olnud omavahel ühendatud, ei tuvastatud selles mingit tegevust, kuid kui otsad metalltraadiga sulgeda, algas akus keemiline reaktsioon ja juhtmesse tekkis elektrivool. Esimese elektripatarei loomine oli kõige olulisem sündmus. Sellest ajast alates on paljud teadlased elektrivoolu põhjalikult uurinud. Pärast seda ilmusid leiutajad, kes püüdsid äsja avastatud nähtust inimvajaduste jaoks kasutada.

On teada, et elektrivool on laetud osakeste järjestatud liikumine. Näiteks metallis on see elektronide liikumine, elektrolüütides - positiivsed ja negatiivsed ioonid jne. Voolu läbimisega läbi juhtiva keskkonna kaasnevad mitmed nähtused, mida nimetatakse voolu mõjudeks. Neist olulisemad on termilised, keemilised ja magnetilised. Elektrikasutusest rääkides mõeldakse tavaliselt seda, et kasutatakse üht või teist voolu mõju (näiteks hõõglambis - termiline, elektrimootoris - magnetiline, elektrolüüsil - keemiline).

Kuna elektrivool avastati algselt keemilise reaktsiooni tagajärjel, siis äratas tähelepanu eelkõige voolu keemiline toime. Täheldati, et kui vool läbib elektrolüüte, täheldatakse lahuses sisalduvate ainete või gaasimullide vabanemist. Juhtides voolu läbi vee, oli võimalik seda näiteks lagundada koostisosadeks - vesinikuks ja hapnikuks (seda reaktsiooni nimetatakse vee elektrolüüsiks). Just see voolu toime oli aluseks esimestele elektritelegraafidele, mida seetõttu nimetatakse elektrokeemilisteks.

1809. aastal esitati Baieri Akadeemiale esimene sellise telegraafi projekt. Selle leiutaja Semering tegi ettepaneku kasutada sidepidamiseks gaasimulle, mis vabanevad voolu läbimisel hapestatud veest. Semeringi telegraaf koosnes: 1) voltasammast; 2) tähestik, milles tähed vastasid 24 eraldi juhtmele, mis on tihvtide aukudesse torgatud traadi abil ühendatud pingesambaga; 3) 24 traadist koosnev köis, mis on kokku keeratud; 4) saatekomplektile täielikult vastav tähestik, mis asub saadetiste vastuvõtvas jaamas (siin veetud klaasanuma põhjast läbi viidud üksikud juhtmed); 5) äratuskell, mis koosneb lusikaga kangist.

Kui Semering tahtis telegraafi teha, andis ta kõigepealt äratuskella abil signaali teisele jaamale ja selleks torkas kaks juhi poolust tähtedega B ja C silmustesse. Vool läbis juhtme ja vesi klaasnõu, seda lagundades. Mullid kogunesid lusika alla ja tõstsid seda nii, et see võttis punktiirjoonega näidatud asendi.

Selles asendis veeres liigutatav juhtkuul oma gravitatsiooni mõjul lehtrisse ja laskus mööda seda tassi, pannes äratuskella tööle. Pärast seda, kui vastuvõtujaamas oli saadetise vastuvõtmiseks kõik ette valmistatud, ühendas saatja juhtme poolused nii, et elektrivool läbis järjestikku kõiki edastatava sõnumi moodustavaid tähti ja mullid eraldati vastavatest tähtedest. teisest jaamast.

Seejärel lihtsustas Schweiger seda telegraafi oluliselt, vähendades juhtmete arvu kahele. Schweiger tutvustas läbilaskevoolus erinevaid kombinatsioone. Näiteks erinev toimeaeg voolu ja seega ka vee lagunemise erineva kestusega. Kuid see telegraaf oli ikkagi liiga keeruline: gaasimullide vabanemise jälgimine oli väga tüütu. Töö läks aeglaselt. Seetõttu ei saanud elektrokeemiline telegraaf kunagi praktilist rakendust.

Telegraafi arengu järgmine etapp on seotud voolu magnetilise toime avastamisega. 1820. aastal avastas Taani füüsik Oersted ühel oma loengul kogemata, et elektrivoolu kandev juht mõjutab magnetnõela ehk käitub nagu magnet. Olles selle vastu huvi tundnud, avastas Oersted peagi, et magnet interakteerub teatud jõuga juhiga, mida läbib elektrivool – see tõmbab või tõrjub seda.

Samal aastal tegi prantsuse teadlane Argo teise oluline avastus. Traat, mille kaudu ta elektrivoolu läbi lasi, sattus kogemata rauaviilide kasti. Saepuru jäi juhtme külge nagu magnetiga kinni. Kui vool kinni keerati, kukkus saepuru maha. Olles seda nähtust uurinud, lõi Argo esimese elektromagneti – ühe olulisema elektriseadme, mida kasutatakse paljudes elektriseadmetes.

Lihtsaima elektromagneti saab igaüks hõlpsasti ette valmistada. Selleks tuleb võtta raudlatt (eelistatavalt karastamata “pehme” raud) ja selle ümber tihedalt kerida isoleeritud vasktraat (seda traati nimetatakse elektromagneti mähiseks). Kui nüüd mähise otsad aku külge ühendada, magnetiseerub latt ja käitub nagu tuntud püsimagnet ehk tõmbab väikseid raudesemeid ligi. Kui vooluringi avamisel kaob mähises vool, demagnetiseerub riba koheselt. Tavaliselt on elektromagnet mähis, mille sisse on sisestatud raudsüdamik.

Elektri ja magnetismi vastasmõju jälgides leiutas Schweiger samal 1820. aastal galvanoskoobi. See seade koosnes ühest traadi pöördest, mille sisse asetati horisontaalselt magnetnõel. Kui juhist juhiti elektrivoolu, kaldus nool küljele.

1833. aastal leiutas Nervandar galvanomeetri, milles voolutugevust mõõdeti otse magnetnõela läbipaindenurgast. Teadaoleva tugevusega voolu läbimisel oli võimalik saada galvanomeetri nõela teadaolev läbipaine. Sellele efektile ehitati üles elektromagnetiliste telegraafide süsteem.

Esimese sellise telegraafi leiutas Venemaa kodanik parun Schilling. 1835. aastal demonstreeris ta oma kursortelegraafi loodusuurijate kongressil Bonnis. Schillingu saatja koosnes 16 klahviga klaviatuurist, mis oli mõeldud voolu sulgemiseks. Vastuvõtuseade koosnes 6 galvanomeetrist, mille magnetnõelad olid riputatud vasest alustelt siidniitidele. Noolte kohale kinnitati niitide külge kahevärvilised paberlipud, mille üks pool värviti valgeks, teine ​​pool mustaks.

Mõlemad Schillingi telegraafijaamad olid ühendatud kaheksa juhtmega; neist kuus olid ühendatud galvanomeetritega, üks oli pöördvoolu ja üks kutsumisseadme (elektrikell) jaoks. Kui saatejaamas vajutati klahvi ja vool vabastati, kaldus vastav nool vastuvõtujaamas kõrvale. Mustade ja valgete lippude erinevad asukohad erinevatel ketastel andsid tinglikud kombinatsioonid, mis vastavad tähestiku või numbrite tähtedele. Hiljem täiustas Schilling oma aparaati – tema ühe magnetnõela 36 erinevat kõrvalekallet vastasid 36 konditsioneeritud signaalile.

Schillingu katsete demonstreerimisel oli kohal inglane William Cook. 1837. aastal täiustas ta veidi Schillingi aparaati (Cookiga osutas iga kõrvalekaldega nool ühele või teisele tahvlil kujutatud tähele, nendest tähtedest moodustati sõnad ja terved fraasid) ja üritas Inglismaal telegraafiteadet korraldada. Üldiselt saavutasid galvanomeetri põhimõttel töötavad telegraafid teatava populaarsuse, kuid väga piiratud.

Nende peamiseks puuduseks oli töö keerukus (telegraaf pidi kiiresti ja täpselt tabama käte vibratsiooni silma järgi, mis oli üsna tüütu), samuti see, et nad ei salvestanud edastatavaid sõnumeid paberile. Seetõttu läks telegraafiside peamine arengutee teist teed. Esimeste telegraafiliinide ehitamine võimaldas aga lahendada mõned olulised probleemid, mis puudutasid elektriliste signaalide edastamist pikkadele vahemaadele.

Kuna juhtme kandmine muutis telegraafi levitamise väga keeruliseks, püüdis Saksa leiutaja Steingel piirduda ainult ühe juhtmega ja juhtida voolu sealt tagasi. raudtee rööpad. Selleks viis ta läbi katsed Nürnbergi ja Furthi vahel ning leidis, et tagasivoolujuhet pole üldse vaja, kuna teate edastamiseks piisab juhtme teise otsa maandamisest. Pärast seda hakkasid nad ühes jaamas maandama aku positiivset poolust ja teises miinuspoolust, kõrvaldades seega vajaduse läbi viia teist juhet, nagu tehti varem. 1838. aastal ehitas Steingel Münchenis umbes 5 km pikkuse telegraafiliini, kasutades maapinda tagasivoolu juhina.

Kuid selleks, et telegraafist saaks usaldusväärne sideseade, oli vaja luua seade, mis suudaks edastatavat teavet salvestada. Esimese sellise plokkflöödiga aparaadi leiutas 1837. aastal Ameerika Morse.

Morse oli elukutselt kunstnik. 1832. aastal tutvus ta pika reisi ajal Euroopast Ameerikasse elektromagneti ehitusega. Siis tekkis tal idee kasutada seda signaalide edastamiseks. Reisi lõpuks jõudis ta juba välja mõelda aparaadi koos kõigi vajalike tarvikutega: elektromagnetiga, liikuva paberiribaga, aga ka oma kuulsa tähestikuga, mis koosnes punktide ja kriipsude süsteemist. Kuid kulus veel palju aastaid rasket tööd, enne kui Morse suutis luua toimiva telegraafiaparaadi mudeli.

Asja tegi keeruliseks asjaolu, et tol ajal oli Ameerikas väga raske mingeid elektriseadmeid hankida. Morse pidi sõna otseses mõttes kõike tegema ise või oma sõprade abiga New Yorgi ülikoolist (kuhu ta kutsuti 1835. aastal kirjanduse ja kaunite kunstide professoriks).

Morse võttis sepikojast tüki pehmet rauda ja painutas selle hobuserauaks. Isoleeritud vasktraati veel ei tuntud. Morse ostis mitu meetrit traati ja isoleeris selle paberiga. Esiteks suur pettumus tabas teda, kui avastati elektromagneti ebapiisav magnetiseerumine. Seda seletati traadi vähese keerdude arvuga ümber südamiku.Alles pärast professor Henry raamatu lugemist suutis Morse tehtud vead parandada ja pani kokku oma aparaadi esimese töötava mudeli.

Laua külge kinnitatud puitraamile paigaldas ta elektromagneti ja kellamehhanismi, mis paberlindi liikuma panid. Ta kinnitas kella pendli külge magnetarmatuuri (vedru) ja pliiatsi. Spetsiaalse seadme, telegraafivõtme abil toodetud voolu sulgemine ja avanemine pani pendli edasi-tagasi pendeldama ning pliiats tõmbas liikuvale paberilindile jooned, mis vastasid voolu poolt antud kokkuleppelistele märkidele. .

See oli suur edu, kuid tekkisid uued raskused. Signaali edastamisel pika vahemaa tagant nõrgenes traadi takistuse tõttu signaali tugevus nii palju, et see ei suutnud enam magnetit juhtida. Selle raskuse ületamiseks leiutas Morse spetsiaalse elektromagnetilise kontaktori, nn relee. Relee oli ülitundlik elektromagnet, mis reageeris ka kõige nõrgematele liinilt tulevatele vooludele. Armatuuri iga tõmbega sulges relee kohaliku aku voolu, viies selle läbi kirjutusvahendi elektromagneti.

Nii leiutas Morse oma telegraafi kõik põhiosad. Ta lõpetas töö 1837. aastal. Tal kulus selleks veel kuus aastat asjatud katsed huvitage USA valitsust oma leiutise vastu. Alles 1843. aastal otsustas USA Kongress eraldada 30 tuhat dollarit esimese, 64 km pikkuse telegraafiliini ehitamiseks Washingtoni ja Baltimore'i vahel.

Algul pandi see maa alla, kuid siis avastati, et soojustus ei talu niiskust. Pidin olukorra kiiresti parandama ja juhtme maapinnast kõrgemale tõmbama. 24. mail 1844 saadeti pidulikult esimene telegramm. Neli aastat hiljem olid telegraafiliinid enamikus osariikides juba saadaval.

Morse telegraafiaparaat osutus äärmiselt praktiliseks ja hõlpsasti kasutatavaks. Peagi levis see kogu maailmas ja tõi selle loojale väljateenitud kuulsuse ja rikkuse. Selle disain on väga lihtne. Seadme peamised osad olid saateseade - võti ja vastuvõtuseade - kirjutusvahend.

Morse masina ebamugavus seisnes selles, et selle edastatud sõnumid olid arusaadavad ainult morsekoodi tundvatele spetsialistidele. Seejärel töötasid paljud leiutajad otsetrükimasinate loomisel, mis salvestasid mitte tavapäraseid kombinatsioone, vaid telegrammi sõnu.

1855. aastal leiutatud Hughesi kirjutusmasin sai laialt levinud. Selle põhiosad olid: 1) pöörleva kontaktoriga klaviatuur ja auguga plaat (see on saatja lisavarustus); 2) trükkimisseadmega täheratas (see on vastuvõtja). Klaviatuuril oli 28 klahvi, millega sai edastada 52 tähemärki. Iga võti oli hoobade süsteemi abil ühendatud vasest vardaga.

Tavalises asendis olid kõik need vardad oma pesades ja kõik pesad asusid laual ringikujuliselt. Nende pesade kohal pöörles kontaktor, nn käru, kiirusega 2 pööret sekundis. Selle ajendasid pöörlema ​​60 kg kaaluv langetusraskus ja hammasrataste süsteem.

Vastuvõtujaamas pöörles täheratas täpselt sama kiirusega. Selle serval olid märkidega hambad. Käru ja ratta pöörlemine toimus sünkroonselt ehk sel hetkel, kui käru teatud tähele või märgile vastava pilu üle sõitis, tekkis sama märk ratta päris allosas paberlindi kohale. Kui klahvi vajutati, tõusis üks vaskvarrastest üles ja väljus selle pesast.

Kui käru teda puudutas, oli ring läbitud. Elektrivool jõudis koheselt vastuvõtujaama ja läbides elektromagneti mähiste, sundis paberlindi (mis liikus ühtlase kiirusega) tõusma ja puudutama trükiratta alumist hammast. Nii trükiti lindile soovitud täht. Vaatamata näilisele keerukusele töötas Hughesi telegraaf üsna kiiresti ja kogenud telegraafioperaator suutis edastada kuni 40 sõna minutis.

19. sajandi 40ndatel alguse saanud telegraafiside arenes järgnevatel aastakümnetel kiires tempos. Telegraafijuhtmed läbisid kontinente ja ookeane. 1850. aastal ühendati Inglismaa ja Prantsusmaa merekaabli abil. Esimese allveelaevaliini edust sündis rida teisigi: Inglismaa ja Iirimaa, Inglismaa ja Hollandi, Itaalia ja Sardiinia vahel jne.

1858. aastal õnnestus pärast mitmeid ebaõnnestunud katseid panna Atlandi-ülene kaabel Euroopa ja Ameerika vahele. See töötas aga vaid kolm nädalat, misjärel ühendus katkes. Alles 1866. aastal loodi lõpuks püsiv telegraafiside Vana ja Uue Maailma vahel. Nüüd said Ameerikas toimuvad sündmused samal päeval teatavaks Euroopas ja vastupidi. Järgnevatel aastatel jätkus kiire telegraafiliinide ehitamine maakerale. Nende kogupikkus ainuüksi Euroopas oli 700 tuhat km.