Iidsetest aegadest on inimestel olnud vaja üksteisega ühendust hoida. Esimesed jahimehed hakkasid signaalide edastamiseks kasutama loomade sarvi ja merekarpe. Need asendati heliseadmetega, nagu trummid, ja tulevikus hakkas inimkond kasutama tõrvikuid ja lõkkeid. Ühte esimestest tehnilistest vahenditest võib nimetada veekellaks, nn klepsydraks. Need on suhtlevad laevad, millel olid meeskonnanimedega märgised. Suhtlemine toimus antud juhul käskude sünkroonse nähtavuse põhimõttel. Pikka aega kasutasid inimesed tol ajal traditsioonilisi kirju. Evolutsioon tungis sidemaailma 17. sajandil. Just siis hakati ühiskonnas mõtlema, kuidas kiirendada sõnumite edastamist ja sidevahendite leiutamist. Artikli lugemise käigus saate teada telegraafi ajalugu, tööpõhimõtet ja muid huvitavaid fakte.
Robert Hooke'i esimesed arendused
Optiline telegraaf – meetod teabe edastamiseks, kasutades mehhanismide süsteemi, millel onpikkade vahemaade tagant nähtavad hingedega elemendid. Selle leiutise prototüüp on Inglise mereväe signaalimine lippudega, mis eksisteeris kuningas James II laevastikus. Tehnilise progressi "esimese märgi" andmeedastuse valdkonnas sündis inglise leiutaja Robert Hooke. 1684. aastal korraldas ta Kuninglikus Seltsis oma disaini demonstratsiooni. Pärast seda sündmust ilmus ajakirjas Proceedings of the English Royal Society väljaanne, mis kirjeldas Hooke'i optilise telegraafi tööpõhimõtet. Seda leiutist kasutasid eduk alt meremehed ja seda kasutati mereväes kuni 18. sajandi lõpuni. Peagi, aastal 1702, korraldas Amonton Prantsuse õukonnas oma liikuvate hoobadega optilise telegraafi esitluse.
Ivan Kulibini imemasin
Katariina II valitsemisajal tegid Vene teadlased tööd ka teabeedastusmeetodite täiustamiseks. 1794. aastal konstrueeris loodusteadlane Kulibin Ivan Petrovitš oma "kaugmaahoiatusmasina". Leiutis koosnes konstruktiivselt kolmest teljele vab alt kinnitatud puidust plangust, mida sai klotside ja trosside abil üksteise külge erinevatesse asenditesse paigaldada. Aparaadile paigaldati peeglid ja Kulibin Ivan Petrovitši leiutatud latern koos peegeldavate peeglitega. Selle telegraafi tööpõhimõte ei erinenud palju Chappe aparaadist. Kuid erinev alt Prantsuse kolleegist tuli vene tüki teadlane välja oma algse krüpteerimissüsteemigaüksikud silbid, mitte sõnad. See masin võib töötada erinevatel kellaaegadel ja kerges udus. Sellel leiutisel oli kahtlemata mõju, kuid Venemaa Teaduste Akadeemia ei pidanud vajalikuks eraldada raha telegraafiliini ehitamiseks. Ivan Petrovitš Kulibini telegraafimudel saadeti lihts alt näituseks Kunstkaamerasse.
Telegraafi sünd
Inimese vana idee uut tüüpi suhtlusest, mille mainimine pärineb iidsetest aegadest, suutis vennad Schapid ellu äratada. Prantslane Claude Chappe töötas pikka aega klepsydra parandamise kallal. Kuigi mõned tema katsed olid edukad, jättis leiutaja lõpuks need uuringud kõrvale. 1789. aastal näitas Chappe Prantsusmaal tegevuses märki kandvat aparaati, mida ta nimetas semaforiks. Signaaliedastus viidi läbi 15 km kaugusel. Sellel ei olnud piisavat edu, kuid teadlane ei peatanud oma arengut. Tänu oma venna Ignatiuse pidevale toetusele viib Claude Chappe oma leiutises läbi mitmeid muudatusi. Juba 1794. aastal lõi ta tõelise kaugmaaseadme. Just tema töödele võlgneme kommunikatsioonivahendeid defineerivate terminite, uue mõiste "telegraaf" ilmumise igapäevaellu. Tema leiutis sai tööstuse progressi ajastu esimese tõhusa teabeedastussüsteemi aluseks.
Disain ja tööpõhimõte
Nagu Hooke'i optiline telegraaf, oli ka vendade Chappe täiustatud disain varustatud masti külge kinnitatud hingedega risttalade süsteemiga. Liigutatav regulaator ja otsadtiivad võivad rihmaajamite ja rihmarataste töö tõttu oma asendit muuta, luues seeläbi koodikujundeid. Tiiva pikkus oli 3–30 jalga, nende liikumist teostasid kaks käepidet. Kogu semafori mehhanism asetati tornitaolisele konstruktsioonile, mis asus vaateväljas. Optilise telegraafi töö oli järgmine. Semafori teenindav töötaja jälgis lähedalasuvat jaama ja dubleeris naabri poolt edastatud märke-signaale. Nii edastati sõnumeid mööda liini hoonest hoonesse. Claude Chapp lõi unikaalse krüpteeritud koodiskeemide süsteemi, nummerdades 196 kujundit, praktikas kasutati neist vaid 98. Leiutajad soovisid varustada konsoolielemendid lampidega süsteemi ööseks kasutamiseks, kuid tunnistasid peagi ideed ebaõnnestunuks.
Esimene telegraafiliin
Olles oma riigi patrioodid, hindasid prantslased kohe kõiki uue leiutise eeliseid ja võtsid selle kasutusele. Prantsuse Rahvusassamblee andis teadlastele oma optilise telegraafi tööpõhimõtte kirjelduse välja määruse esimese semaforiliini ehitamise kohta. 1794. aastal ehitati 225 km pikkune telegraafiliin Pariis – Lille. Tänu Chappe telegraafile saadi 1. septembril 1794 maailma esimene saadetis. Seal teatati, et Prantsuse armee võitis austerlasi. Selleks kulus vaid 10 minutit. Napoleoni armee kasutas sõjaväeüksuste liikumise koordineerimiseks ja edastamiseks laialdaselt semaforiliinide võrgustikke.kaugkäskude käsud.
Reisige mööda maailma
Vendade Chappide semaforil oli üks puudus: see sõltus ilmast. Öösel ja halva nähtavuse korral oli vaja tema töö katkestada. Kuid vaatamata sellele armus prantsuse leiutis inimestesse kiiresti ja juurdus paljudes Euroopa, Aasia ja Ameerika riikides. Esimene telegraafiliin avati 1778. aastal. See ühendas Pariisi, Strasbourgi ja Bresti linnu. Juba 1795. aastal alustatakse optiliste telegraafivõrkude ehitamist Hispaanias ja Itaalias. Semaforiliinid said ka Inglismaa, Rootsi, India, Egiptus, Preisimaa.
Solar Telegraph
Siin on vaja meeles pidada veel üht leiutist. Claude Schaff lõi heliograafi 1778. aastal. Selle peegeltelegraafi kujundas ta teadete edastamiseks Greenwichi ja Pariisi vaatlusjaamade vahel. Teave edastati kaadrisse kinnitatud peeglite kalde abil, tekitades päikesevalguse lühikesi peegeldusi. Muide, valgussignaalheliograafe kasutatakse tänapäevalgi.
Venemaa telegraafiliinid
Optiline telegraaf jõudis Venemaale veidi hiljem. Kindralmajor F. A. Kozeni süsteemi esimene telegraafiliin püstitati 1824. aastal Peterburi ja Shlisselburgi vahele, selle pikkus oli 60 km. See telegraaf edastas teateid laevanduse liikumisest Ladoga järvel, seda kasutati kuni 1836. aastani. Keiser Nikolai I ajal loodi komitee, mille ülesandeks oli kaaluda optilise telegraafi projekteRakendus ehituses Venemaal. Esitati palju välis- ja kodumaiste leiutajate arenduste variante. Märgime mitmeid Venemaa telegraafide projekte: kindral L. L. Carbonieri, P. E. Chistyakovi süsteemid. Kõige otstarbekamaks valiti prantsuse inseneri Chateau telegraafiprojekt. Niisiis kasutati tema telegraafisüsteemi harudes, mis ühendasid Kroonlinna, Tsarskoje Selot, Gattšinat Peterburiga. Maailma pikimaks liiniks (1200 km) peetakse 1839. aastal ehitatud optilist telegraafiliini Peterburi ja Varssavi vahel, mis koosnes 149 jaamast kõrgusega kuni 17 m. Seda rada pidi 45 kokkuleppelise märgi signaalile kulus 22 minutit. Hooldust teostasid 1904 operaatorit.
Chateau Innovations
Struktuuriliselt oli Chateau leiutis mõnevõrra lihtsam kui Claude Chappe optiline telegraaf. Semaforides kasutati ühte T-kujulist kolmest liigendvardast koosnevat noolt. Lühikeste otsaelementidel olid vastukaalud. Kõik liikuvad osad olid varustatud tuledega. Figuurid koostati varraste asendi muutmise teel üksteise suhtes. Sel viisil kodeeriti numbreid, tähti ja fraase. Leiutaja koostas väljasaadete tegemiseks spetsiaalse dešifreerimissõnastiku. Chateau inseneri semaforisüsteem võimaldas võtta 196 positsiooni, sõnumeid edastati mitmes kodeeringus - ametlik, tsiviil- ja sõjaväeline. Konstruktsiooni sees juhtisid ööpäevaringselt neli operaatorit, kes reguleerisid vardaid vintside ja trosside abil. Süsteemis kasutati peegeldavaid peegleid jalambid. Kõik signaalid tuli regulaarselt salvestada spetsiaalsesse logisse, hooletu töösse suhtumise eest võis jaamatöötaja isegi vangi minna. Kodanikud said optiliste telegrammide edastamiseks kasutada ka telegraafiliine, kuid see teenus ei olnud odav ega kogunud populaarsust. Chateau optilist telegraafi hakkab täiustama A. Edelcrantz, mille eest teadlane pälvib tunnustuse mitte ainult kodumaal Rootsis, vaid ka teistes riikides.
Optilise telegraafi taassünd
Teadus ei jäänud soiku, teadustöö jätkus side vallas. Juba 19. sajandi keskpaigaks hakati välja töötama elektritelegraafivõrkude süsteeme. Sellega seoses on optiline telegraaf kaotanud oma tähtsuse. Kuid kuigi maailma kommunikatsioonisüsteemis olid juhtival kohal teised, leidis ta endale ootamatu kasutuse. Optiline semafor laevastikus ja praegu on üks levinumaid sideliike. Endiselt kasutatakse raudtee semafori oma valgussignaalide süsteemiga. Ja muidugi meenutagem teedel olevaid foore, mille tööd me iga päev jälgime.
