Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 158
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Описанный выше аппарат барона П. Л. Шиллинга «о шести индикаторах и восьми проводах» позволил технике телеграфирования сделать огромный скачок — от нескольких десятков пар проводов, несущих информацию, всего к шести. Дата 21 октября 1832 годаи вошла в историю техники как день рождения первой практической конструкции электромагнитного телеграфа, а сама конструкция навеки прославила изобретателя.
А ведь для Шиллинга это был сознательный шаг назад. Еще в 1825 году им была разработана система с одним индикатором и, самое главное, одной (!) парой проводов. Бинарный код Шиллингом к тому времени уже был изобретен, и в своей первой конструкции автор решил осуществлять передачу кодовых символов последовательно. Значит, для распознавания каждой буквы или цифры требовалось прочтение кодовой последовательности из 5—6 черных и белых бинарных символов. На сегодняшний взгляд — несложная задача, выигрыш же в количестве проводников, в упрощении прокладки самой линии — огромен. Путь к практическому использованию телеграфа был открыт. Но автор долго воздерживался от публичной демонстрации этой конструкции. Почему?
Дело в том, что у предшественников Шиллинга, среди путаницы проводов, собственно определение буквы было предельно простой задачей. Появление пузырька в электролите, движение стрелки в соответствующем индикаторе четко указывали на передаваемую букву. Своеобразный стереотип в пусть небольшой еще компании тогдашних телеграфистов уже сложился: распознавание буквы должно быть мгновенным и простым. В системе же Шиллинга оператору приемной станции требовалось сначала зарегистрировать (записать или запомнить) шестисимвольную кодовую посылку, а затем расшифровать ее. При весьма критическом анализе своей первой системы П. Л. Шиллинг предположил, что сложность запоминания посылки перекроет многочисленные достоинства данной системы. И в угоду стереотипу он делает шаг назад: усложняет свой телеграф, доводя число мультипликаторов и сигнальных проводов до шести. К сожалению, именно этот, более громоздкий, «ушестеренный» вариант телеграфной системы и стал для истории техники «первым практическим электромагнитным телеграфом П. Л. Шиллинга», послужил отправной точкой для последующих усовершенствований телеграфа.
Не один еще изобретатель после Шиллинга прославился, уменьшая число линейных проводов до двух, на том пути, на котором сам барон добровольно сделал шаг назад. Ведь остановись он на одноиндикаторном варианте системы с последовательной передачей символов, от аппарата Морзе его отделял бы лишь один шаг – решение вопроса о графической регистрации сигналов. (В середине 30-х годов Шиллинг начал работать и над этой проблемой.)
Шиллинг и Морзе — две основные начальные вехи в истории телеграфа. А правильно ли расставлены акценты в оценках их вклада в телеграфию? Отметим область деятельности каждого. Еще в школе нас убедили, что Шиллинг изобрел телеграфный аппарат, а Морзе — азбуку. Но оказывается, что практическая телеграфия началась с «азбуки Шиллинга», в которой уже были реализованы основные принципы, использованные затем Морзе. Телеграфный код к моменту переквалификации Морзе из живописца в изобретатели уже был создан и использовался Шиллингом и его последователями. Морзе сделал на пути развития телеграфии следующий, но очень важный шаг, разработав и внедрив графическую регистрацию кодовых посылок. Так что преуспел-то он больше не в азбуке, а в модернизации конструкции телеграфного аппарата.
Демонстрации действия телеграфной системы в доме на Царицыном лугу продолжались почти каждый день в течение нескольких месяцев, привлекая огромное внимание не только учёных, но и образованной публики. Изобретение действовало безотказно, пора было сделать следующий шаг к практическому использованию. Необходимо было выбрать наиболее подходящую систему прокладки линии — и Шиллинг проводит сравнительные испытания воздушных, подземных и подводных линий. Здесь у изобретателя уже есть опыт (работа с электрозапалом во время русско-турецкой войны). Наиболее эффективными окажутся линии с воздушной прокладкой проводов. Сравнивая различные варианты, ученый пишет, что «...если устройство подводного телеграфа составляет некоторое затруднение в отношении хорошей изоляции проводников и дороговизны их изготовления, то для устройства телеграфных линий на больших расстояниях по сухому пути он не видит никаких препятствий, так как полагает для этой цели установить деревянные шесты и на них подвесить совсем не изолированную проволоку, изолируя ее только в точках привеса к столбам...»
Для исторической точности нельзя не упомянуть, что параллельно со своими востоковедческими занятиями и телеграфными разработками он не забывал о своих «подрывных» делах, продолжая совершенствовать конструкции электрических мин. Новые образцы регулярно испытывались Шиллингом вместе с генералом Шильдером на летних сборах в Красном Селе. На испытаниях 1832, 1834, 1835 и 1837 годов присутствовал Николай I, сохранивший благосклонное отношение своего брата к Шиллингу. Участие августейшей особы в опытных испытаниях не обошлось без инцидента — в 1837 году при подрыве электрической миной моста взрыв оказался настолько сильным, что обломки посыпались к ногам царя. В ту пору это прошло безнаказанно.
Между тем наступает очередь промышленных испытаний телеграфа конструкции Шиллинга. На изобретение, получившее высокую оценку русских естествоиспытателей (среди них можно назвать, например, академика К. М. Бэра), обращает внимание и правительство. Первая линия соединяет Зимний дворец и Министерство путей сообщения. Вторая, в которой используется восьмижильный кабель, прокладывается длиною в пять верст и соединяет крайние помещения Адмиралтейства, пройдя по окрестным улицам и, частично, по дну канала. При испытаниях Шиллинг использует одномультипликаторный аппарат и, соединив две пары проводов в конце кабеля, увеличивает реальную длину линии до 10 верст.
В мае 1837 года Николай I организует особую комиссию для строительства телеграфной линии между Петергофом и Кронштадтом. В письме к возглавившему ее морскому министру князю А. С. Меньшикову Шиллинг, дав подробное описание конструкции своего телеграфа и перспектив его применения, замечает: «Описав мой телеграф, остается мне поставить на вид некоторые преимущества оного перед ныне употребляемыми: 1) Что быстрота его несравненно больше. 2) Что он действует в дождливые и туманные погоды... 3) Что он во время действия не возбуждает внимания публики. 4) Что он не требует постройки особых высоких башен и содержится весьма малым числом людей и, наконец, 5) Что первоначальное заведение оного стоит меньше, чем в обыкновенных телеграфах».
Изобретатель предлагал отказаться от подземных проводов и поместить их над землей на шестах. Члены комиссии буквально его осмеяли. В 1857 году Б. С. Якоби в докладе Петербургской академии наук писал: «Это благоразумное предложение было встречено членами комиссии недоброжелательными и насмешливыми возгласами. Позднее один из членов комиссии сказал ему в моем присутствии: «Любезный друг мой,ваше предложение — безумие, ваши воздушные проволоки поистине смешны».
К сожалению, приступить к строительству линии Петергоф – Кронштадт Шиллинг не успел. Неожиданная смерть 6 августа 1837 года оборвала его планы... В один год с Пушкиным.
«Утрата нашего друга была бы совершенно невознаградимой, – писал Б. С. Якоби, – если бы, по счастью, его наследие не встретило бы поддержки в требованиях времени... Имя Шиллинга не может быть забыто в истории изобретений, да оно и не будет забыто, ибо распространение телеграфа послужит памятником его неутомимой деятельности».
Еще при жизни Шиллинга изобретенная им телеграфная система быстро завоевывает умы европейских ученых. В 1833 году К. Гаусс и В. Вебер устраивают по шиллинговскому образцу в Гейдельберге связь между обсерваторией и физическим кабинетом. 1835 год — после демонстрации Шиллингом своего телеграфа на Боннском съезде немецких естествоиспытателей и врачей изобретение из России обсуждается широкими кругами тогдашней научной общественности. 1836 год — профессор Гейдельбергского университета и почетный член Петербургской Академии наук Г. Мунке, председательствовавший в отделении физики Боннского съезда, вводит описание и демонстрацию телеграфа Шиллинга в свои лекции. 1838 год — по рекомендации Гаусса его ученик К. Штейнгель берется за реализацию высказанной, но не осуществленной идеи Шиллинга и изготавливает пишущий мультипликаторный аппарат. 1839 год — первый пишущий аппарат с электромагнитом изобретен Б. С. Якоби.
Англичанин У. Кук, присутствовавший в 1836 году на одной из лекций Мунке, посвященных телеграфу Шиллинга, сразу же понял широкие возможности нового средства связи для быстро развивавшейся на своей родине сети железных дорог. Он снимает копию с упрощенной демонстрационной модели шиллинговской системы и привозит ее в Англию. С помощью опытного физика Ч. Уитстона эта система после нескольких неудачных попыток доводится до промышленного образца — и в 1839 году начинает работать первая 21-километровая линия с пятимультипликаторными аппаратами между станциями Паддингтон и Вест-Драйтон. По мере подготовки кадров в 1840—1845 годах появились и двух-, а затем и одномультипликаторные аппараты (практически соответствовавшие первой системе Шиллинга 1825 года). Именно телеграф Кука-Уитстона, а по сути — Шиллинга, начал опутывать земной шар первыми тысячами километров проводов.
Якоби, не уставая защищать приоритет П. Л. Шиллинга, писал, что «следит за прогрессом телеграфии для того только, чтобы предъявить права на первенство моего покойного друга».
Вереницы телеграфных столбов — традиционных спутников путешественника — и сегодня несут вдоль дорог бесконечные цепи гудящих проводов. Пожалуй, именно эти миллионы кило метров телеграфных линий и являются самым достойным памятником изобретателю и путешественнику, обаятельному и жизнерадостному человеку — Павлу Львовичу Шиллингу
-
Сэмюэл Морзе
Но для того чтобы телеграф стал надежным устройством связи, необходимо было создать аппарат, который бы мог записывать передаваемую информацию. Первый такой аппарат с самопишущим прибором был изобретен в 1837 г. американцем Морзе.
Морзе был по профессии художник. В 1832 году во время долгого плавания из Европы в Америку он ознакомился с устройством электромагнита. Тогда же у него появилась идея использовать его для передачи сигналов. К концу путешествия он уже успел придумать аппарат со всеми необходимыми принадлежностями электромагнитом, движущейся полоской бумаги, а также своей знаменитой азбукой, состоящей из системы точек и тире. Но потребовалось еще много лет упорного труда, прежде чем Морзе удалось создать работоспособную модель телеграфного аппарата.
Дело осложнялось тем, что в то время в Америке очень трудно было достать какие-либо электрические приборы. Буквально все Морзе приходилось делать самому или при помощи своих друзей из нью-йоркского университета (куда он был приглашен в 1835 году профессором литературы и изящных искусств). телеграф морзе земеринг
Морзе достал в кузнице кусок мягкого железа и изогнул его в виде подковы. Изолированная медная проволока тогда еще не была известна. Морзе купил несколько метров проволоки и изолировал ее бумагой. Первое большое разочарование постигло его, когда обнаружилось недостаточное намагничивание электромагнита. Это объяснялось малым числом оборотов проволоки вокруг сердечника. Только ознакомившись с книгой профессора Генри, Морзе смог исправить допущенные ошибки и собрал первую действующую модель своего аппарата.
На деревянной раме, прикрепленной к столу, он установил электромагнит и часовой механизм, приводивший в движение бумажную ленту. К маятнику часов он прикрепил якорь (пружину) магнита и карандаш. Производимое при помощи особого приспособления, телеграфного ключа, замыкание и размыкание тока заставляло маятник качаться взад и вперед, причем карандаш чертил на движущейся ленте бумаги черточки, которые соответствовали поданным посредством тока условным знакам.
Это было крупным успехом, но тут явились новые затруднения. При передаче сигнала на большое расстояние из-за сопротивления проволоки сила сигнала ослабевала настолько, что он уже не мог управлять магнитом. Чтобы преодолеть это затруднение, Морзе изобрел особый электромагнитный замыкатель, так называемое реле. При каждом притяжении якоря реле замыкало ток местной батареи, пропуская его через электромагнит пишущего прибора.