Telegraf optik: sejarah, prinsip operasi

Isi kandungan:

Telegraf optik: sejarah, prinsip operasi
Telegraf optik: sejarah, prinsip operasi
Anonim

Sejak zaman dahulu, orang ramai perlu sentiasa berhubung antara satu sama lain. Pemburu pertama mula menggunakan tanduk haiwan dan cengkerang laut untuk menghantar isyarat. Mereka digantikan oleh alat bunyi seperti gendang, dan pada masa hadapan, manusia mula menggunakan obor dan unggun api. Salah satu cara teknikal pertama boleh dipanggil jam air, yang dipanggil clepsydra. Ini adalah kapal komunikasi yang mempunyai tanda dengan nama pasukan. Komunikasi dalam kes ini berlaku berdasarkan prinsip keterlihatan segerak arahan. Untuk masa yang lama, orang menggunakan mesej mel tradisional pada zaman itu. Evolusi menceburkan diri ke dalam dunia komunikasi pada abad ke-17. Ketika itulah masyarakat mula memikirkan cara untuk mempercepatkan penghantaran mesej dan penciptaan alat komunikasi. Anda akan mempelajari sejarah, prinsip operasi dan fakta menarik lain tentang telegraf dalam proses membaca artikel.

telegraf optik
telegraf optik

Perkembangan pertama Robert Hooke

Telegraf optik - kaedah penghantaran maklumat menggunakan sistem mekanisme yang mempunyaielemen berengsel boleh dilihat pada jarak jauh. Isyarat tentera laut Inggeris dengan bendera, yang wujud dalam armada King James II, adalah prototaip ciptaan ini. "Tanda pertama" kemajuan teknikal dalam bidang penghantaran data dilahirkan oleh pencipta Inggeris Robert Hooke. Pada tahun 1684 beliau mengatur demonstrasi reka bentuknya di Royal Society. Selepas peristiwa ini, satu penerbitan muncul dalam Prosiding Persatuan Diraja Inggeris yang menerangkan prinsip operasi telegraf optik Hooke. Ciptaan ini berjaya digunakan oleh pelayar dan digunakan dalam Tentera Laut sehingga akhir abad ke-18. Tidak lama kemudian, pada tahun 1702, Amonton di mahkamah Perancis mengatur persembahan telegraf optiknya dengan tuas alih.

Telegraf optik Hooke
Telegraf optik Hooke

mesin ajaib Ivan Kulibin

Penyelidik Rusia semasa pemerintahan Catherine II juga menjalankan kerja untuk menambah baik kaedah penghantaran maklumat. Pada tahun 1794, naturalis Kulibin Ivan Petrovich mereka bentuk "mesin amaran jarak jauh"nya. Ciptaan ini secara struktur terdiri daripada tiga papan kayu yang dipasang secara bebas pada paksi, yang, melalui blok dan tali, boleh dipasang dalam pelbagai kedudukan antara satu sama lain. Cermin dan tanglung yang dicipta oleh Kulibin Ivan Petrovich dengan cermin reflektif dipasang pada radas. Prinsip operasi telegraf ini tidak jauh berbeza dengan radas Chappe. Tetapi, tidak seperti rakan sejawat Perancis, saintis nugget Rusia itu menghasilkan sistem penyulitan asalnya sendirisuku kata individu, bukan perkataan. Mesin ini boleh beroperasi pada masa yang berbeza dalam sehari dan dalam kabus terang. Ciptaan ini sudah pasti mempunyai kesan, tetapi Akademi Sains Rusia tidak menganggap perlu untuk memperuntukkan dana untuk pembinaan talian telegraf. Model telegraf Ivan Petrovich Kulibin hanya dihantar sebagai pameran kepada Kunstkamera.

Kulibin Ivan Petrovich
Kulibin Ivan Petrovich

Kelahiran telegraf

Idea lama manusia tentang jenis komunikasi baharu, yang disebut sejak zaman purba, dapat menghidupkan saudara Schapp. Untuk masa yang lama, orang Perancis Claude Chappe berusaha untuk memperbaiki clepsydra. Walaupun beberapa eksperimennya berjaya, akhirnya pencipta meninggalkan kajian ini. Pada tahun 1789, di Perancis, Chappe menunjukkan dalam tindakan alat pembawa tanda, yang dipanggilnya semafor. Penghantaran isyarat dilakukan pada jarak 15 km. Ini tidak mempunyai kejayaan yang sewajarnya, tetapi saintis itu tidak menghentikan perkembangannya. Terima kasih kepada sokongan berterusan abangnya Ignatius, Claude Chappe melakukan beberapa pengubahsuaian ciptaannya. Sudah pada tahun 1794 dia mencipta peranti jarak jauh yang sebenar. Ia adalah untuk kerja-kerja beliau bahawa kita berhutang penampilan dalam kehidupan seharian istilah yang mentakrifkan cara komunikasi, konsep baru "telegraf". Ciptaannya menjadi asas kepada sistem penghantaran maklumat cekap pertama era kemajuan industri.

Reka bentuk dan prinsip operasi

Seperti telegraf optik Hooke, reka bentuk Chappe brothers yang dinaik taraf dilengkapi dengan sistem palang berengsel yang dipasang pada tiang. Pengawal selia alih dan hujung hujungsayap boleh menukar kedudukannya kerana kerja pemacu tali pinggang dan takal, dengan itu mencipta angka kod. Panjang sayap adalah 3 - 30 kaki, pergerakan mereka dilakukan oleh dua pemegang. Seluruh mekanisme semafor diletakkan pada struktur seperti menara, yang terletak di bidang penglihatan visual. Kerja telegraf optik adalah seperti berikut. Pekerja yang berkhidmat di semafor memerhati stesen berhampiran dan menduplikasi isyarat-isyarat yang dihantar oleh jiran. Jadi, dari bangunan ke bangunan, mesej dihantar sepanjang talian. Claude Chapp mencipta sistem unik skema kod yang disulitkan, berjumlah 196 angka, dalam praktiknya hanya 98 daripadanya digunakan. Pencipta ingin melengkapkan elemen konsol dengan lampu untuk menggunakan sistem pada waktu malam, tetapi tidak lama kemudian menyedari idea itu sebagai tidak berjaya.

chapp saudara semafor
chapp saudara semafor

Barisan telegraf pertama

Sebagai patriot negara mereka, Perancis segera menghargai semua kelebihan ciptaan baharu itu dan menerima pakainya. Perhimpunan Kebangsaan Perancis, selepas memberikan para saintis dengan penerangan tentang prinsip operasi telegraf optiknya, mengeluarkan dekri mengenai pembinaan garis semafor pertama. Pada tahun 1794, talian telegraf 225 km Paris - Lille telah dibina. Terima kasih kepada telegraf Chappe, pada 1 September 1794, penghantaran pertama di dunia telah diterima. Ia melaporkan bahawa tentera Perancis telah mengalahkan Austria. Ini mengambil masa hanya 10 minit. Tentera Napoleon menggunakan rangkaian garis semafor secara meluas untuk menyelaraskan pergerakan unit tentera dan menghantarpesanan arahan jarak jauh.

Kembara dunia

Semafor Chapp bersaudara mempunyai satu kelemahan: ia bergantung pada cuaca. Pada waktu malam dan dengan penglihatan yang lemah, kerjanya perlu digantung. Tetapi, walaupun ini, ciptaan Perancis dengan cepat jatuh cinta dengan orang dan berakar di banyak negara di Eropah, Asia dan Amerika. Talian telegraf pertama dibuka pada tahun 1778. Ia menghubungkan bandar Paris, Strasbourg dan Brest. Sudah pada tahun 1795, pembinaan rangkaian telegraf optik di Sepanyol dan Itali akan bermula. England, Sweden, India, Mesir, Prussia juga mendapat garis semafor.

telegraf optik di rusia
telegraf optik di rusia

Solar Telegraph

Di sini adalah perlu untuk mengingati satu lagi ciptaan. Claude Schaff mencipta heliograf pada tahun 1778. Telegraf cermin ini direka oleh beliau untuk menghantar mesej antara balai cerap Greenwich dan Paris. Maklumat dihantar melalui kecondongan cermin yang dipasang pada bingkai dengan mencipta pantulan cahaya matahari yang pendek. Ngomong-ngomong, heliograf isyarat cahaya masih digunakan hari ini.

Barisan telegraf Rusia

Telegraf optik datang ke Rusia tidak lama kemudian. Talian telegraf pertama sistem Mejar Jeneral F. A. Kozen telah didirikan antara St. Petersburg dan Shlisselburg pada tahun 1824, panjangnya adalah 60 km. Telegraf ini menghantar mesej tentang pergerakan perkapalan di Tasik Ladoga, ia digunakan sehingga 1836. Di bawah Maharaja Nicholas I, sebuah Jawatankuasa telah diwujudkan yang tugasnya adalah untuk mempertimbangkan projek telegraf optik untukpermohonan untuk pembinaan di Rusia. Banyak varian perkembangan pencipta asing dan domestik telah dibentangkan. Kami perhatikan beberapa projek telegraf Rusia: sistem Jeneral L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. Projek telegraf jurutera Perancis Chateau dipilih sebagai yang paling sesuai. Jadi, sistem telegrafnya digunakan di cawangan yang menghubungkan Kronstadt, Tsarskoye Selo, Gatchina dengan St. Talian terpanjang di dunia (1200 km) dianggap sebagai talian telegraf optik antara St. Petersburg dan Warsaw, dibina pada tahun 1839 dan terdiri daripada 149 stesen sehingga 17 m tinggi. Isyarat 45 tanda konvensional di sepanjang laluan ini mengambil masa 22 minit. Penyelenggaraan dilakukan oleh 1904 operator.

semafor optik
semafor optik

Inovasi Chateau

Dari segi struktur, ciptaan Chateau agak lebih mudah daripada telegraf optik Claude Chappe. Semaphore menggunakan satu anak panah berbentuk T daripada tiga batang yang diartikulasikan. Elemen hujung pendek mempunyai wajaran pengimbang. Semua bahagian yang bergerak dilengkapi dengan lampu. Angka-angka itu digubah dengan menukar kedudukan rod relatif antara satu sama lain. Dengan cara ini, nombor, huruf dan frasa telah dikodkan. Pencipta menyusun kamus pentafsiran khas untuk membuat penghantaran. Sistem semafor jurutera Chateau memungkinkan untuk mengambil 196 jawatan, mesej dihantar dalam beberapa pengekodan - rasmi, awam dan tentera. Kawalan telah dijalankan sepanjang masa di dalam struktur oleh empat operator yang melaraskan rod menggunakan win dan kabel. Sistem ini menggunakan cermin pemantul danlampu. Semua isyarat perlu direkodkan secara berkala dalam log khas, untuk sikap cuai untuk bekerja, pekerja stesen malah boleh masuk penjara. Rakyat juga boleh menggunakan talian telegraf untuk menghantar telegram optik, tetapi perkhidmatan ini tidak murah dan tidak mendapat populariti. Telegraf optik Chateau akan dipertingkatkan oleh A. Edelcrantz, yang mana saintis itu akan menerima pengiktirafan bukan sahaja di tanah airnya di Sweden, tetapi juga di negara lain.

Telegraf optik Claude Chappe
Telegraf optik Claude Chappe

Kelahiran semula telegraf optik

Sains tidak terbantut, penyelidikan diteruskan dalam bidang komunikasi. Menjelang pertengahan abad ke-19, sistem rangkaian telegraf elektrik sedang dibangunkan. Dalam hal ini, telegraf optik telah kehilangan kaitannya. Tetapi, walaupun tempat utama dalam sistem komunikasi dunia diduduki oleh orang lain, dia mendapati penggunaan yang tidak dijangka untuk dirinya sendiri. Semafor optik dalam armada dan kini adalah salah satu jenis komunikasi yang paling biasa. Semaphore kereta api dengan sistem tanda isyarat cahayanya sendiri masih digunakan. Dan, sudah tentu, mari kita ingat lampu isyarat di jalan raya, kerja yang kita perhatikan setiap hari.

Disyorkan: