Optički telegraf: istorijat, princip rada

Sadržaj:

Optički telegraf: istorijat, princip rada
Optički telegraf: istorijat, princip rada
Anonim

Od davnina, ljudi su imali potrebu da budu u kontaktu jedni s drugima. Prvi lovci počeli su koristiti životinjske rogove i morske školjke za prijenos signala. Zamijenili su ih zvučni uređaji poput bubnjeva, a u budućnosti je čovječanstvo počelo koristiti baklje i lomače. Jedno od prvih tehničkih sredstava može se nazvati vodenim satom, takozvanom klepsidrom. To su komunikacijska plovila koja su imala oznake sa imenima timova. Komunikacija se u ovom slučaju odvijala na principu sinhrone vidljivosti komandi. Dugo su ljudi koristili e-mail poruke koje su bile tradicionalne u to doba. Evolucija je ušla u svijet komunikacija u 17. stoljeću. Tada je društvo počelo razmišljati o načinima da se ubrza dostavljanje poruka i pronalaženje sredstava komunikacije. Povijest, princip rada i druge zanimljive činjenice o telegrafu naučit ćete u procesu čitanja članka.

optički telegraf
optički telegraf

Prvi razvoj Roberta Hookea

Optički telegraf - metoda prenošenja informacija pomoću sistema mehanizama koji imajuzglobni elementi vidljivi na velikim udaljenostima. Engleska pomorska signalizacija sa zastavama, koja je postojala u floti kralja Džejmsa II, prototip je ovog izuma. "Prvi znak" tehničkog napretka u oblasti prenosa podataka rodio je engleski izumitelj Robert Hooke. Godine 1684. organizirao je demonstraciju svog dizajna u Kraljevskom društvu. Nakon ovog događaja, u Proceedings of the English Royal Society pojavila se publikacija koja opisuje princip rada Hookeovog optičkog telegrafa. Ovaj izum su uspješno koristili pomorci i koristio se u mornarici do kraja 18. stoljeća. Ubrzo, 1702. godine, Amonton je na francuskom dvoru organizovao prezentaciju svog optičkog telegrafa sa pokretnim polugama.

Hookeov optički telegraf
Hookeov optički telegraf

Čudotvorna mašina Ivana Kulibina

Ruski istraživači tokom vladavine Katarine II takođe su radili na poboljšanju metoda prenošenja informacija. Godine 1794. prirodnjak Kulibin Ivan Petrovič dizajnirao je svoju "mašinu za upozorenje dugog dometa". Izum se konstruktivno sastojao od tri drvene daske slobodno pričvršćene na osi, koje su se pomoću blokova i užadi mogle ugraditi u različite položaje jedna na drugu. Na aparatu su ugrađena ogledala i fenjer koji je izumeo Kulibin Ivan Petrovič sa reflektujućim ogledalima. Princip rada ovog telegrafa nije se mnogo razlikovao od Chappeovog aparata. Ali, za razliku od francuskog kolege, ruski naučnik za nugget došao je sa sopstvenim originalnim sistemom šifrovanjapojedinačni slogovi, a ne reči. Ova mašina je mogla raditi u različito doba dana iu laganoj magli. Ovaj izum je nesumnjivo imao efekta, ali Ruska akademija nauka nije smatrala potrebnim izdvojiti sredstva za izgradnju telegrafske linije. Telegrafski model Ivana Petroviča Kulibina jednostavno je poslat kao eksponat Kunstkameri.

Kulibin Ivan Petrovič
Kulibin Ivan Petrovič

Rođenje telegrafa

Stara ideja čovječanstva o novoj vrsti komunikacije, čije spominjanje datira još iz antičkih vremena, uspjela je oživjeti braću Schapp. Francuz Claude Chappe dugo je radio na poboljšanju klepsidre. Iako su neki od njegovih eksperimenata bili uspješni, pronalazač je na kraju odustao od ovih studija. 1789. godine, u Francuskoj, Chappe je pokazao na djelu aparat za nošenje znakova, koji je nazvao semaforom. Prijenos signala obavljen je na udaljenosti od 15 km. Ovo nije imalo zasluženi uspjeh, ali naučnik nije zaustavio svoj razvoj. Zahvaljujući stalnoj podršci svog brata Ignatiusa, Claude Chappe provodi brojne izmjene svog izuma. Već 1794. godine stvorio je pravi uređaj dugog dometa. Upravo njegovim radovima dugujemo pojavu u svakodnevnom životu pojmova koji definišu sredstva komunikacije, novog pojma "telegraf". Njegov izum postao je osnova prvog efikasnog sistema za prenos informacija u eri industrijskog napretka.

Dizajn i princip rada

Poput Hookeovog optičkog telegrafa, unapređeni dizajn braće Chappe bio je opremljen sistemom prečki sa šarkama postavljenim na jarbol. Pokretni regulator i krajevikrila su mogla mijenjati svoj položaj zbog rada remenskih pogona i remenica, stvarajući tako kodne figure. Dužina krila je bila 3 - 30 stopa, njihovo kretanje se vršilo pomoću dvije ručke. Cijeli mehanizam semafora postavljen je na konstrukciju nalik tornju, koja se nalazila u vidnom polju. Rad optičkog telegrafa bio je sljedeći. Zaposlenik koji je opsluživao semafor posmatrao je obližnju stanicu i umnožavao znakove-signale koje je prenosio komšija. Dakle, od zgrade do zgrade, poruke su se prenosile duž linije. Claude Chapp je kreirao jedinstveni sistem šifriranih kodnih šema, koji broji 196 figura, u praksi ih je korišteno samo 98. Izumitelji su željeli opremiti elemente konzole lampama za korištenje sistema noću, ali su ubrzo tu ideju prepoznali kao neuspješnu.

semafor braće chapp
semafor braće chapp

Prva telegrafska linija

Kao patriote svoje zemlje, Francuzi su odmah shvatili sve prednosti novog izuma i usvojili ga. Francuska nacionalna skupština, nakon što je naučnicima dala opis principa rada svog optičkog telegrafa, izdala je dekret o izgradnji prve linije semafora. Godine 1794. izgrađena je telegrafska linija Pariz - Lil dužine 225 km. Zahvaljujući Chappe telegrafu, 1. septembra 1794. primljena je prva depeša u svijetu. Izvještava da je francuska vojska porazila Austrijance. Ovo je trajalo samo 10 minuta. Napoleonova vojska je naširoko koristila mreže semaforskih linija za koordinaciju kretanja vojnih jedinica i prijenoskomandne naredbe na daljinu.

Putujte svijetom

Semafor braće Chapp imao je jedan nedostatak: ovisio je o vremenskim prilikama. Noću i pri slaboj vidljivosti bilo je neophodno obustaviti njegov rad. No, uprkos tome, francuski izum brzo se zaljubio u ljude i ukorijenio se u mnogim zemljama Evrope, Azije i Amerike. Prva telegrafska linija otvorena je 1778. Povezivao je gradove Pariz, Strazbur i Brest. Već 1795. godine počinje izgradnja optičkih telegrafskih mreža u Španiji i Italiji. Engleska, Švedska, Indija, Egipat, Pruska su također dobile semaforske linije.

optički telegraf u rusiji
optički telegraf u rusiji

Solarni telegraf

Ovdje je potrebno zapamtiti još jedan izum. Claude Schaff kreirao je heliograf 1778. godine. Ovaj zrcalni telegraf dizajnirao je za prijenos poruka između opservatorija Greenwich i Paris. Informacije su se prenosile nagibima ogledala fiksiranih u okviru stvarajući kratke bljeskove refleksije sunčeve svjetlosti. Inače, svjetlosno-signalni heliografi se i danas koriste.

Telegrafske linije Rusije

Optički telegraf došao je u Rusiju nešto kasnije. Prva telegrafska linija sistema general-majora F. A. Kozena podignuta je između Sankt Peterburga i Šliselburga 1824. godine, dužine 60 km. Ovaj telegraf prenosio je poruke o kretanju broda na Ladoškom jezeru, koristio se do 1836. godine. Za vreme cara Nikole I stvoren je Komitet čiji je zadatak bio da razmatra projekte optičkog telegrafaprimjena u građevinarstvu u Rusiji. Predstavljene su mnoge varijante razvoja stranih i domaćih pronalazača. Zabilježimo nekoliko projekata ruskih telegrafa: sisteme generala L. L. Carbonier, P. E. Chistyakova. Telegrafski projekat francuskog inženjera Chateaua izabran je kao najcelishodniji. Dakle, njegov telegrafski sistem je korišćen u ograncima koji su povezivali Kronštat, Carskoe Selo, Gačinu sa Sankt Peterburgom. Najdužom linijom na svijetu (1200 km) smatra se optička telegrafska linija između Sankt Peterburga i Varšave, izgrađena 1839. godine i koja se sastoji od 149 stanica visine do 17 m. Signal od 45 konvencionalnih znakova duž ove staze trajao je 22 minuta. Održavanje je izvršilo 1904 operatera.

optički semafor
optički semafor

Chateau Innovations

Strukturno, Chateauov izum bio je nešto jednostavniji od optičkog telegrafa Claudea Chappea. Semafori su koristili jednu strelicu u obliku slova T od tri zglobna štapa. Kratki krajnji elementi imali su protivteže. Svi pokretni dijelovi bili su opremljeni svjetlima. Figure su sastavljene promjenom položaja šipki jedna u odnosu na drugu. Na taj način su kodirani brojevi, slova i izrazi. Izumitelj je sastavio poseban dešifrirajući rječnik za izradu depeša. Sistem semafora Chateau inženjera omogućio je zauzimanje 196 pozicija, poruke su se prenosile u nekoliko kodiranja - službenih, civilnih i vojnih. Kontrolu su vršila 24 sata dnevno unutar konstrukcije od strane četiri operatera koji su podešavali šipke pomoću vitla i sajle. Sistem je koristio reflektirajuća ogledala ilampe. Svi signali su morali biti redovno evidentirani u posebnom dnevniku, za nemaran odnos prema poslu, radnik stanice mogao je i u zatvor. Građani su mogli koristiti i telegrafske linije za prijenos optičkih telegrama, ali ova usluga nije bila jeftina i nije stekla popularnost. Chateauov optički telegraf će poboljšati A. Edelcrantz, za šta će naučnik dobiti priznanje ne samo u svojoj domovini u Švedskoj, već iu drugim zemljama.

Optički telegraf Claudea Chappea
Optički telegraf Claudea Chappea

Preporod optičkog telegrafa

Nauka nije stagnirala, istraživanja su nastavljena u oblasti komunikacija. Već sredinom 19. stoljeća razvijaju se sistemi električnih telegrafskih mreža. S tim u vezi, optički telegraf je izgubio na važnosti. Ali, iako su vodeće mjesto u svjetskom komunikacijskom sistemu zauzeli drugi, našao je neočekivanu upotrebu za sebe. Optički semafor u floti i danas je jedan od najčešćih vidova komunikacije. I dalje se koristi željeznički semafor sa vlastitim sistemom znakova svjetlosnih signala. I, naravno, sjetimo se semafora na cestama čiji rad svakodnevno posmatramo.

Preporučuje se: