когда был изобретен телеграф в каком году
Этот день в истории: 1840 год — Сэмюэл Морзе запатентовал телеграф
20 Июня 1840 года американский изобретатель Сэмюэл Морзе запатентовал свое самое знаменитое изобретение. Это был электромагнитный пишущий телеграф — средство для передачи сигнала по проводам или другим каналам электросвязи.
Стоит отметить, что строго говоря, Морзе не был первым изобретателем телеграфа. Первые успехи в области телеграфии состоялись в начале 30-х годов XIX века. Первый электромагнитный телеграф создал российский ученый Павел Шиллинг. В Германии его идею перехватили Клаус и Вильгельм Веберы. В Великобритании — Кук и Уитстон.
Однако, все созданные ранее телеграфные аппараты относятся к электромагнитным аппаратам стрелочного типа, в то время как аппарат Морзе являлся электромеханическим. Креме того, большой заслугой американского изобретателя стало создание телеграфного кода, который представлял буквы в виде «точек» и «тире» — коротких и длинных сигналов.
В аппарате Морзе ключ или «молоток» служил для смыкания и размыкания электрической цепи. Автоматический приёмник записывал сигналы, подаваемые ключом. Импульсы тока определенной длительности заставляли колебаться электромагнитное перо, воспроизводившее «точки» и «тире» на бумажной ленте. Перо либо выдавливало сигналы, либо наносило их чернилами.
Морзе изобрел телеграф в 1836 году, а его первая демонстрация состоялась 8 февраля 1838 года в Филадельфии, в Институте Франклина. Тогда изобретатель впервые публично продемонстрировал свою систему электромагнитного телеграфа, передававшего сообщения сигналами в специальной кодировке.
Как это часто бывает, гениальное изобретение было оценено далеко не сразу. Морзе не находил поддержки ни дома, ни в Англии, ни во Франции, ни в России, встречая везде отказ. Он запатентовал его в 1840 году, но только через три года сумел наконец воплотить свою идею связи в жизнь.
В 1843 году Конгресс большинством в один голос принял билль, по которому Морзе получил субсидию на создание телеграфной линии Вашингтон — Балтимор длиной 65 километров. Линию открыли в мае 1844 года. После стали открывать все новые линии, сделав телеграф распространенным средством связи.
Газеты, железные дороги и банки быстро нашли применение его телеграфу. Телеграфные линии моментально оплели весь мир, состояние и слава Морзе умножились. В 1858 году от десяти европейских государств Морзе получил за своё изобретение 400 000 франков.
История телеграфа в кратком изложении
В школе на лето всегда задавали неподъёмный список литературы — обычно меня хватало не более чем на половину, и ту я читал всю в кратком изложении. «Война и мир» на пяти страничках — что может быть лучше… Про историю телеграфов расскажу в подобном жанре, но общий смысл должен быть понятен.
Слово «Телеграф» происходит от двух древнегреческих слов — tele (далеко) и grapho (пишу). В современном значении это просто средство передачи сигналов по проводам, радио или другим каналам связи… Хотя первые телеграфы были беспроводными — ещё задолго до того, как научиться переписываться и передавать какую-либо информацию на большие расстояния, люди научились перестукиваться, перемигиваться, разводить костры и стучать в барабаны — всё это тоже можно считать телеграфами.
Хотите верьте, хотите нет, но когда-то в Голландии вообще передавали сообщения (примитивные) с помощью ветряных мельниц, коих там было огромное множество — просто останавливали крылья в определённых положениях. Возможно, именно это однажды (в 1792 году) вдохновило Клода Шафа на создание первого (среди непримитивных) телеграфа. Изобретение получило названием «Гелиограф» (оптический телеграф) — как несложно догадаться из названия, это устройство позволяло передавать информацию за счёт солнечного света, а точнее, за счёт его отражения в системе зеркал.
Между городами в прямой видимости друг от друга возводили специальные башни, на которых устанавливались огромные суставчатые крылья семафоров — телеграфист принимал сообщение и тут же передавал его дальше, передвигая крылья рычагами. Помимо самой установки, Клод придумал и свой язык символов, который позволял таким образом передавать сообщения со скоростью до 2 слов в минуту. Кстати, самая длинная линия (1200 км) была построена в 19 веке между Петербургом и Варшавой — из конца в конец сигнал проходил за 15 минут.
| Находясь в тюрьме, у многих заключённых остаётся возможность оставаться на связи — высокие технологии дошли даже туда. Раньше же нередко сообщения передавали перестукиванием: используя таблицу символов (из 6 колонок и 6 строк), сначала выстукивался столбец, а потом строка нужного символа. А то «тире» из азбуки Морзе «простучать» гораздо сложнее, нежели «точку» 😉 |
Электрические же телеграфы стали возможны лишь тогда, когда люди стали более плотно изучать природу электричества, то есть, примерно в 18 веке. Первая статья об электрическом телеграфе появилась на страницах одного научного журнала в 1753 году под авторством некоего «C. M.» — автор проекта предлагал посылать электрические заряды по многочисленным изолированным проволочкам, связывающим пункты А и Б. Количество проволочек должно было соответствовать количеству букв в алфавите: «Шарики на концах проволок будут наэлектризовываться и притягивать лёгкие тела с изображением букв». Позже стало известно, что под «C. M.» скрывался шотландский учёный Charles Morrison, который, к сожалению, так и не смог наладить правильную работу своего устройства. Зато поступил благородно: угостил других учёных своими наработками и подал им идею, а те вскоре предложили различные усовершенствования схемы.
В числе первых был женевский физик Георг Лесаж, который в 1774 году построил первый работающий электростатический телеграф (он же в 1782 году предложил прокладывать телеграфные провода под землёй, в глиняных трубах). Всё те же 24 (или 25) изолированных друг от друга проводков, каждому соответствует своя буква алфавита; концы проводков соединены с «электрическим маятником» — передавая заряд электричества (тогда ещё вовсю тёрли эбонитовые палочки), можно заставить соответствующий электрический маятник другой станции выйти из состояния равновесия. Не самый быстрый вариант (передача небольшой фразы могла занять 2-3 часа), но он хотя бы работал. Спустя 13 лет телеграф Лесажа усовершенствовал физик Ломон, который сократил количество необходимых проводков до одного.
Электрическая телеграфия стала интенсивно развиваться, но действительно блестящие результаты дала только тогда, когда в ней стали применять не статическое электричество, а гальванический ток — пищу для размышления в этом направлении впервые (в 1800 году) подкинул Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Джероламо Умберто Вольта. Первым же отклоняющее действие гальванического тока на магнитную стрелку в 1802 году заметил итальянский учёный Романьези, а уже в 1809 году мюнхенским академиком Зёммерингом был изобретён первый телеграф, основанный на химических действиях тока.
Позже в процессе создания телеграфа решил поучаствовать и русский учёный, а именно Павел Львович Шиллинг — в 1832 году он стал создателем первого электромагнитного телеграфа (а позже — ещё и оригинального кода для работы). Конструкция плода его стараний была такая: пять магнитных стрелок, подвешенные на шелковых нитях, двигались внутри «мультипликаторов» (катушек с большим количеством витков проволоки). В зависимости от направления тока магнитная стрелка шла в ту или иную сторону, а вместе со стрелкой поворачивался небольшой картонный диск. Используя два направления тока и оригинальный код (составленный из комбинаций отклонения диска шести мультипликаторов), можно было передавать все буквы алфавита и даже цифры.
Шиллингу было предложено сделать телеграфную линию между Кронштадтом и Петербургом, но в 1837 году он умер, и проект заморозился. Лишь спустя почти 20 лет его возобновил другой учёный, Борис Семёнович Якоби — помимо прочего, он задумался о том, как записывать получаемые сигналы, стал работать над проектом пишущего телеграфа. Задача была выполнена — условные значки записывал карандаш, прикреплённый к якорю электромагнита.
Также свои электромагнитные телеграфы (а то и «язык» для них) придумали Карл Гаусс и Вильгельм Вебер (Германия, 1833 год) и Кук и Уитстон (Великобритания, 1837). А, чуть про Сэмюила Морзе не забыл, хотя про него я уже рассказывал подробно. В общем, наконец-то научились передавать электромагнитный сигнал на большие расстояния. Понеслось — сначала простые сообщения, потом корреспондентские сети начали передавать по телеграфу новости для многих газет, потом появились целые телеграфные агентства.
Проблемой была передача информации между континентами — каким образом протянуть более 3000 км (от Европы к Америке) провода через Атлантический океан? Удивительно, но именно так и решили поступить. Инициатором стал Сайрус Уэст Филд — один из основателей компании Atlantic Telegraph Company, который устроил хардпати для местных олигархов и убедил их проспонсировать проект. В результате появился «клубок» кабеля весом в 3000 тонн (состоящий из 530 тысяч километров медной проволоки), который к 5 августа 1858 года успешно размотали по дну Атлантического океана крупнейшие на тот момент военные корабли Великобритании и США — «Агамемнон» и «Ниагара». Позже, правда, кабель порвался — не с первого раза, но починили.
Неудобство телеграфа Морзе заключалось в том, что его код могли расшифровать только специалисты, в то время как простым людям он был совершенно непонятен. Потому в последующие годы многие изобретатели трудились над тем, чтобы создать аппарат, регистрирующий сам текст сообщения, а не только телеграфный код. Наиболее известным среди них стал буквопечатающий аппарат Юзе:
Частично механизировать (облегчить) труд операторов-телеграфистов решил Томас Эдисон — он предложил вовсе исключить участие человека, записывая телеграммы на перфоленту.
Ленту делали на реперфораторе — устройстве для пробивания отверстий в бумажной ленте в соответствии со знаками телеграфного кода, поступающими от телеграфного передатчика.
Реперфоратор принимал телеграммы на транзитных телеграфных станциях, а затем передавал их автоматически — при помощи трансмиттера, устраняя тем самым трудоёмкую ручную обработку транзитных телеграмм (наклейку ленты с отпечатанными на ней знаками на бланк и последующую передачу всех символов вручную, с клавиатуры). Были и реперфотрансмиттеры — устройства для приёма и передачи телеграмм, выполняющие функции реперфоратора и трансмиттера одновременно.
В 1843 году появились факсы (мало кто знает, что они появились раньше телефона) — придумал их шотландский часовщик, Александр Бейн. Его устройство (которое он сам называл телеграфом Бейна) было способно на большие расстояния передавать копии не только текста, но и изображений (пусть и в отвратительном качестве). В 1855 году его изобретение усовершенствовал Джованни Казелли, доработав качество передачи изображений.
Правда, процесс был довольно трудозатратным, судите сами: исходное изображение нужно было перенести на специальную свинцовую фольгу, которую «сканировало» специальное перо, присоединённое к маятнику. Темные и светлые участки изображения передавались в виде электрических импульсов и воспроизводились на принимающем устройстве другим маятником, который «рисовал» на специальной увлажнённой бумаге, пропитанной раствором железосинеродистого калия. Устройство было названо пантелеграфом и в дальнейшем пользовалось большой популярностью по всему миру (в том числе в России).
В 1872 году французский изобретатель Жан Морис Эмиль Бодо сконструировал свой телеграфный аппарат многократного действия — он имел возможность передавать по одному проводу два и более сообщения в одну сторону. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных.
Но помимо самого устройства, изобретатель придумал ещё и весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии набрал большую популярность и получил наименование Международный телеграфный код №1 (ITA1). Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата привели к созданию телепринтеров (телетайпов), а в честь учёного была названа единица скорости передачи информации — бод.
В 1930 году появился стартстопный телеграф с дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Такое устройство, в числе прочего, позволяло персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение. В дальнейшем такие устройства стали называть «телекс» (от слов «telegraph» и «exchange»).
В наше время от телеграфов во многих странах отказались как от морально устаревшего способа связи, хотя в России его ещё применяют. С другой стороны, тот же светофор тоже можно в какой-то степени считать телеграфом, а он используется уже чуть ли не на каждом перекрёстке. Поэтому погодите списывать стариков со счётов 😉
За период с 1753 по 1839 годы в истории телеграфа насчитывается около 50 различных систем — некоторые из них так и остались на бумаге, но были и такие, которые стали фундаментом современной телеграфии. Время шло, технологии и облик устройств менялись, но принцип работы оставался прежним.
А что сейчас? Недорогие СМС-сообщения потихоньку уходят — на смену им идут всевозможные бесплатные решения типа iMessage/WhatsApp/Viber/Telegram и всяких там асек-скайпов. Можно написать сообщение «22:22 — загадывай желание» и быть уверенным в том, что человек (возможно, находящийся с другой стороны земного шара) скорее всего даже успеет его вовремя загадать. Впрочем, вы уже не маленькие и сами всё понимаете… лучше попробуйте предсказать, что с передачей информации будет в будущем, через аналогичный по длине промежуток времени?
Фотоотчёты из всех музеев (со всеми телеграфами) будут опубликованы чуть позже на страницах нашего «исторического» спец-проекта, а пока можно почитать:
!important: Статья не претендует на полноту и достоверность всех данных.
История создания и распространения телеграфа
К середине XIX века в мире было несколько телеграфных линий связи, которые постоянно совершенствовались.
Самой эффективной системой семафорного типа до сих пор остается телеграф французского изобретателя Пьера Шато. Это была оптическая система из башен-семафоров, находившихся в прямой визуальной связи друг с другом, расположенных на расстоянии обычно 10−20 км. На каждой из них была установлена перекладина длиной около трех метров, на концах которой прикреплялись подвижные линейки. При помощи тяги линейки могли складываться в 196 фигур. Изначально ее изобретателем был, конечно, Клод Шапп, который выбрал 76 наиболее четких и отличающихся друг от друга фигур, каждая из которых обозначала определенную букву, цифру или знак. Границы линеек оснащались фонарями, что позволяло передавать сообщения и в темное время суток. Только во Франции к середине XIX века протяженность оптических телеграфных линий составляла 4828 километров. Но Шато систему усовершенствовал — вместо отдельных букв и знаков каждая комбинация в его интерпретации стала обозначать фразу или конкретный приказ. Разумеется, свои кодовые таблицы тут же появились у полиции, органов госвласти и армии.
Система Шато. Источник: nightquests.ru
В 1833 году линия семафорного телеграфа Шато соединила Санкт-Петербург с Кронштадтом. Главная телеграфная станция находилась, как ни странно, прямо на крыше Зимнего дворца императора. В 1839 году линия правительственного телеграфа была продлена до Королевского замка в Варшаве на расстояние 1200 километров. На всем пути было построено 149 ретрансляционных станций с вышками до 20 метров высотой. На вышках круглосуточно дежурили наблюдатели с подзорными трубами. В темное время на концах семафоров зажигали фонари. Линию обслуживало свыше 1000 человек. Просуществовала она до 1854 года.
Но настоящий прорыв произошел только в сентябре 1837 года, когда в Нью-Йоркском университете Сэмюэл Морзе продемонстрировал просвещенной публике свои ранние проекты электрических телеграфов — разборчивый сигнал был послан по проволоке длиной 1700 футов. На его счастье, в зале присутствовал преуспевающий промышленник из Нью-Джерси Стефен Вейл, который согласился пожертвовать две тысячи долларов (по тем временам — огромные деньги) и предоставить помещение для опытов при условии, что Морзе возьмет в помощники его сына Альфреда.
Сэмюэл Морзе. Источник: todayinheritagehistory. wordpress.com
Морзе согласился, и это был самый удачный шаг в его жизни. Альфред Вейл обладал не только настоящей изобретательностью, но и острым практическим чутьем. В течение последующих лет Вейл во многом способствовал разработке окончательной формы азбуки Морзе. Он изобрел также печатающий телеграф, который был запатентован на имя Морзе, в соответствии с условиями контракта Вейла и Морзе.
В России, кстати, обошлись и без изобретения Морзе — телеграф русского изобретателя Шиллинга уже действовал, правда, единственная линия в Петербурге была проложена по распоряжению Николая I, она связывала его канцелярию в Зимнем дворце с приемными кабинетов правительства — видимо, чтобы министры быстрее шевелились с отчетностью для монарха. Тогда же был реализован проект по соединению телеграфом Петергофа и Кронштадта, для чего специальный изолированный электрический кабель проложили по дну Финского залива. Кстати, это один из первых примеров использования телеграфа в военных целях.
Телеграф Шиллинга. Источник: itechinfo.ru
К середине XIX века в мире было несколько телеграфных линий связи, которые постоянно совершенствовались. После испытаний обычная проволока была отвергнута, и ее вытеснил плетеный кабель. Интересно, что одной из замечательных идей, подтолкнувших развитие телеграфной связи в США, стало желание переводить деньги по всей стране. Для организации такой системы была организована компания «Вестерн Юнион», существующая и поныне.
В России же телеграфная связь развивалась одновременно со строительством железных дорог и поначалу использовалась исключительно для военных и государственных нужд. С 1847 года на первых телеграфных линиях в России применялись устройства Сименса, в том числе горизонтальный стрелочный аппарат с клавиатурой. Самая первая телеграфная станция начала действовать с 1 октября 1852 года в здании Николаевского вокзала (сегодня Ленинградский и Московский вокзалы в Санкт-Петербурге и Москве, соответственно). Теперь телеграмму в Москву или Санкт-Петербург мог отправить любой человек, при этом доставка осуществлялась специальными почтальонами на бричках и велосипедах — все понимали, что это не письмо и передать информацию надо быстро. Стоимость отправки сообщения по городу составляла 15 копеек за факт отправки сообщения и сверх этого — по копейке за слово (по тем временам тариф значительный). Если сообщение было междугородним, то применялась уже дополнительная тарификация. Причем сервис был высокоинтеллектуальный: тексты принимали как на русском, так и на французском и немецком языках.
Кстати, локальные телеграфные линии были установлены в стране еще в 1841 году — они соединяли Главный штаб и Зимний дворец, Царское село и Главное управление путей сообщения, станцию «Санкт-Петербург» Николаевской железной дороги и село Александровское. С тех времен и до середины XX века применялись чернопишущие аппараты Морзе фирмы «Сименс и Гальске». Аппараты имели широкое распространение и большое количество модификаций, лучшей из которых был вариант братьев Динье. А буквопечатающий аппарат Юза, изобретенный в 1855 году, применялся в России с 1865 года до Великой Отечественной войны 1941 года.
Телеграфный аппарат Юза. Источник: expclan.org
К концу 1855 года телеграфные линии уже соединили города по всей Центральной России и потянулись в Европу (к Варшаве), Крым, Молдову. Наличие скоростных каналов передачи данных упрощало управление государственными органами власти и войсками. Тогда же началось внедрение телеграфа для работы дипломатических представительств и полиции. В среднем, донесение размером с одну страницу А4 «проскакивало» из Европы в Санкт-Петербург за час — фантастический результат по тем временам.
В связи с устройством сети городского телеграфа Москвы, телеграфная станция из Кремля была перенесена в специально приспособленное здание на Мясницкой улице, рядом с Почтамтом. С 1880-х годов на станции стали применяться аппараты Бодо, Сименса, Клопфер, Крида, а также телетайпы.
В середине XIX века Ч. Уитстон разработал устройство с перфорированием ленты, что увеличило скорость телеграфа до 1500 знаков в минуту — на специальных машинках операторы набирали сообщения, которые затем печатались на ленте. И именно ее потом заряжали в телеграф для отправки по каналам связи. Так было гораздо удобнее и экономичнее — одна телеграфная линия могла работать практически круглосуточно (позже, в 70-х годах XX века по такому же принципу работали шифромашины спецназа ГРУ, «выплевывающие» шифровальное сообщение за доли секунды). Чуть раньше, в 1850 году русский ученый Б. Якоби создал буквопечатающий аппарат, который довел до совершенства американец Д. Юз в 1855 году.
Очередное ускорение технической мысли случилось в 1872 году, когда француз Э. Бодо создал аппарат, позволяющий по одной линии вести передачу нескольких телеграмм одновременно, причем получение данных происходило уже не в виде точек и тире (до того все подобные системы базировались на азбуке Морзе), а в виде букв латинского и русского (после тщательной доработки отечественными специалистами) языка. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код, который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия кода получила название ITA2.
В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2. Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров.
Спустя полвека после открытия первого телеграфа, в Москве и Санкт-Петербурге, а также других крупных городах империи было открыто множество телеграфных отделений, распределенных по территориальному признаку. У СМИ появилась возможность выпускать оперативные новости, которые передают корреспонденты с мест событий. Для центрального телеграфа надстроили отдельный этаж в здании почты на Мясницкой и подтянули туда около 300 линий связи со всей страны. Это было началом для развития телеграфной связи в России, которое можно считать полноценным Золотым веком.
Несколько десятилетий назад телеграмма была настоящим событием. Почтальон звонил в дверь, объявлял о сообщении, передавал конверт. Но читать телеграмму мог только глава семьи. Ему несколько минут искали очки, пока он стоял с этой телеграммой, затем он сначала про себя, а после — вслух зачитывал сообщение. Телеграммой сообщали о смерти, о рождении, поздравляли с праздниками. Сегодня это сделать проще — можно отправить смску или сообщение в социальных сетях. Вот только бумажный носитель хранили иногда дольше, чем у нас сейчас живут телефоны.
Давайте вспомним, с чего всё начиналось, и как телеграф стал одним из лучших и быстрых средств связи.
Телеграмма родителям космонавта Германа Титова. Музей Г. С. Титова
Первые аппараты и телеграфные линии
Европа
Швейцарский физик Жорж Луи Лессаж в 1774 году собрал одну из первых действующих моделей электрического телеграфа. Информация передавалась между двумя комнатами его дома, а каждой из 26 букв алфавита соответствовал отдельный провод.
Другой изобретатель, Ломон, использовал один провод для передачи информации. Это отрывок из статьи, опубликованной в Дублине в 1793 году: «Париж, 16 октября 1787 года. Вечером я был у месье Ломона, весьма остроумного и изобретательного механика, который улучшил хлопкопрядильную машину… В электроэнергии он сделал замечательное открытие. Вы пишете два или три слова на бумаге, он берет лист в комнату и включает машину. Запертый в цилиндрический корпус, на вершине которого находится электрометр — маленький пробковый шарик, провод соединяется с цилиндром и электрометром в другой комнате, и жена Ломона, заметив соответствующие движения шара, записывает слова. Из этого следует, что изобретатель сформировал алфавит движений. Поскольку длина провода не влияет на эффект, переписка может осуществляться на любом расстоянии в пределах города или за его стенами, или в целях более достойных. Как бы эту машину ни использовали, это прекрасное изобретение».
Телеграф Жана Луи Лессажа
22 февраля 1804 года Франциско Сальва (Francisco Salvá) представил в Академии наук в Барселоне электрический телеграф на основе батареи Вольты. Система состояла из шести небольших ёмкостей с водой. В жидкость опущены по два провода, и в зависимости от смены их полярности каждый резервуар показывает по два сигнала благодаря выделению водорода.
Более подробной информации, в том числе азбуки для расшифровки сигналов, до нас не дошло.
Телеграф Франциско Сальвы
Ещё через пять лет член баварской академии наук Зёммеринг (Sömmerring) по указанию короля Максимиллиана изобретает телеграф, снова использующий электролиз и вольтов столб. На принимающей стороне размещался аквариум, в котором от электрода, соответствующего нужной букве, выделялись пузырьки водорода. Вдвое меньше пузырьков кислорода образовывались от второй буквы — то есть одновременно по проводам шли два символа.
В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед разослал в доступные учёные учреждения и журналы брошюру «Опыты, касающиеся действия электрического конфликта на магнитную стрелку».
На лекциях в университете он демонстрировал нагрев проволоки электричеством от вольтова столба. На столе во время опыта лежал морской компас, поверх крышки которого проходил провод. Когда учёный замкнул электрическую цепь, стрелка компаса отклонилась. По легенде, это заметил один из присутствующих в аудитории. Другая легенда говорит о том, что сам учёный заметил данное отклонение. Эрстед в процессе своих экспериментов обнаружил, что при расстояние от проволоки до стрелки менее 3/4 дюйма, отклонение составляет 45°, а при увеличении расстояния угол пропорционально уменьшается. Величина отклонения изменяется в зависимости от мощности аппарата. Эрстед проверял эффект на проволоке из разных материалов, пытался экранировать стрелку деревом, стеклом, смолой, помещал в воду.
В брошюре 1820 года он пишет: «Основной вывод из этих опытов состоит в том, что магнитная стрелка отклоняется от своего положения равновесия под действием вольтаического аппарата и что этот эффект проявляется, когда контур замкнут, и он не проявляется, когда контур разомкнут. Именно потому, что контур оставался разомкнутым, не увенчались успехом попытки такого же рода, сделанные несколько лет тому назад известными физиками».
Открытие Ханса Кристиана Эрстеда послужило основой для электромагнитных телеграфов.
Отклонение магнитной стрелки под воздействием электрического тока
Россия
В 1832 году Пауль Шиллинг, русский дипломат и историк, участник Отечественной войны, собрал в Петербурге электромагнитный телеграф. В основе технологии телеграфа находился эффект отклонения магнитной стрелки при взаимодействии с электромагнитным полем от электрических проводов. Предыстория данного изобретения крайне интересна: Шиллинг за пять лет до этого взрывал подводные мины посредством электрического тока, идущего по проводам с каучуковой изоляцией.
Для передачи одной буквы нажимали три или четыре клавиши одновременно. На принимающем аппарате проводники подсоединялись к электромагниту с висящей над ним магнитной стрелкой, которая поворачивалась, когда по проводу шёл ток. Вместе со стрелкой поворачивался сигнальный кружок, чёрный с одной и белый с другой стороны. Шиллинг разработал специальный код, чтобы шести стрелок с сигнальными кружками хватило для передачи всех букв русского алфавита. За минуту по восьми проводам можно было передать десять знаков.
Шестистрелочный мультипликаторный телеграфный аппарат Шиллинга
В 1841 году открылась первая регулярная телеграфная линия, соединяющая Зимний дворец с Генеральным штабом. Это произошло уже после смерти изобретателя в 1837 году. Но работу Шиллинга продолжил Борис Семёнович Якоби, создавший к 1839 году несколько систем телеграфных аппаратов, включая пишущий.
В пишущем телеграфе Бориса Якоби электромагнит приводил в движение карандаш, оставляющий записи на движущейся фарфоровой доске. Аппарат работал на линии Зимний дворец — Главный штаб — Царское село. Записи сложно поддавались расшифровке, чему изобретатель не был рад.
Якоби к 1845 году сделал стрелочный синхронный аппарат с горизонтальным циферблатом, электромагнитным приводом и клавиатурой, а к 1850 году — первый в мире буквопечатающий телеграф. Только его работу правительство считало военным секретом, оттого о проекте мало кто знал.
Стрелочный телеграфный аппарат Б. С. Якоби с вертикальным циферблатом
В 1844 году Якоби пригласили для строительства телеграфной линии вдоль железной дороги между Москвой и Санкт-Петербургом. Изобретатель предложил включить в линию вспомогательную батарею, которая позволит вести передачи при повреждении изоляции подземного кабеля. Подобное устройство затем применили при прокладке кабеля по дну Атлантического океана.
К сожалению, Якоби не достроил линию, заказ на строительство сети телеграфных линий в конце концов получила немецкая компания ”Siemens & Halske”
Стрелочный телеграфный аппарат «Siemens & Halske»
В 1852 году в Москве основали первую телеграфную станцию в здании вокзала Петербург-Московской железной дороги. С 1 октября этого года начинает свою историю компания «Центральный телеграф». В 1869 году станция переезжает на Мясницкую улицу.
К концу 1855 года телеграф охватил города Центральной России и начал соединять страну с Европой. В 1880 году в России применяли телеграфные аппараты нескольких типов и телетайпы.
Центральный телеграф на Мясницкой улице, около 1900 года
Американский изобретатель Сэмюэл Морзе запатентовал свою версию телеграфа в 1840 году. Ключ или «молоток» замыкал и размыкал электрическую цепь, автоматический приёмник записывал сигналы. Импульсы тока определенной длительности заставляли колебаться электромагнитное перо, воспроизводившее «точки» и «тире» на бумажной ленте. Перо либо выдавливало сигналы, либо наносило их чернилами.
Телеграфный ключ, он же «молоток»
В 1843 году Конгресс принял билль и выделил изобретателю субсидию для строительства линии между Вашингтоном и Балтимором длиной 65 километров.
Первая попытка проложить кабель под землёй с помощью изобретения Эзры Корнелла — специального траншейного плуга — оказалась неудачной. Но в 1844 году линию открыли, провода шли по телеграфным столбам. Так и на изоляции можно было сэкономить.
Бывший генеральный почтмейстер в двух кабинетов президентов Амос Кендалл сразу понял, насколько телеграф с его высочайшей скоростью передачи информации полезен, и привлёк инвесторов к проекту. Морзе начал продавать лицензии на своё изобретение, и к 1851 году в США открылись пятьдесят независимых телеграфных компаний.
Иллюстрация из патента Эзры Корнелла на плуг для прокладки кабелей. Источник
В 1846 году Роял Эрл Хаус запатентовал печатающий телеграф, способный передавать сорок слов в минуту. Патентом на этот тип телеграфа владел судья Сэмюэл Селден, вместе с которым Хайрам Сибли, шериф округа Монро, штат Нью-Йорк, основал компанию «New York and Mississippi Valley Printing Telegraph Company» (NYMVPTC). Через семь лет название изменилось на «Западный союз» — «Western Union».
Вместо того, чтобы прокладывать новые телеграфные линии, предприниматели стали скупать существующие и объединять их в одну систему. За три года количество офисов «Western Union» увеличилось до 4000, а капитал — с 220 тысяч долларов до 48 миллионов.
Отправить телеграмму по США в 1854 году стоило 20 долларов за сообщение. Из-за этого желающих было не так много, и бизнесмены охотно продавали свои компании Хайраму Сибли. В 1854 году «Western Union» купила патент на телеграф Морзе.
Печатающий телеграф 1900 года, производство Siemens & Halske, Санкт-Петербург
В 1861 году «Western Union» за 112 дней соединили единой трансконтинентальной линией Западное и Восточное побережья США. До появления этой линии сообщения на такое расстояние шли в течение десяти дней — их везли самые храбрые и отчаянные молодые люди верхом. И не все письма доходили из-за постоянных нападений бандитов.
Прокладка трансконтинентальной телеграфной линии. Сотрудник службы Pony Express приветствует строителей.
Связь между континентами
Подводные телеграфные линии в Европе
К середине XIX века телеграфные сети связывали большинство крупных городов Европы и США — по суше. А вот отправить телеграмму через океан было затруднительно. Письма продолжали идти на пароходах, доставка осуществлялась за двадцать дней в лучшем случае. В мире, где международные отношения становились всё более интенсивными, создание коммуникаций между Старым и Новым светом было вопросом времени. Идею проложить телеграфный провод по дну Атлантического океана высказал Сэмюэл Морзе, затем её поддержал английский физик Чарльз Уитсон. Но её отвергали как неосуществимую. На помощь предпринимателям и учёным пришла открытая в Индии гуттаперча, которую Вернер фон Сименс предложил использовать для изоляции.
Одну из первых подводных линий начал прокладывать английский инженер Джон Бретт между Францией и Англией. Военное судно «Вигдеон» указывало судну «Голиаф» с кабелем на борту путь, отмечая его буями с флагами. Кабель погружался в воду, каждые 15 минут к нему подвешивали груз в 10 килограммов свинца. По линии пошла первая телеграмма, но сразу после неё связь перестала работать. Французский рыбак случайно вырвал неводом кусок кабеля.
Первый кабель состоял из двух медных проволок толщиной в два миллиметра, обтянутых гуттаперчевой оболочкой. Для второй попытки использовали четыре проволоки, каждую из которых защитили гуттаперчевой оболочкой толщиной в шесть миллиметров. Все проволоки вместе с пятью круглыми просмоленными и пропитанными салом пеньковыми шнурами скрутили в один кабель, обвитый общим пеньковым просмоленным шнуром. Сверху наложили ещё один пеньковый слой, и уже после обвили кабель десятью железными оцинкованными проволоками диаметром в семь миллиметров. Первый кабель весил 14 тонн, а второй, улучшенный, уже 166 тонн. Теперь случайность в виде закинутого в море невода не могла помешать коммуникации между странами.
В ноябре 1852 года установили прямое телеграфное сообщение между Лондоном и Парижем, а позже соединили Англию с Ирландией, Германией, Голландией и Бельгией. Швецию соединили с Норвегией, Италию — с Сардинией и Корсикой. В 1854-1855 годах кабель проложили через Средиземное и Черное моря.
Трансатлантический кабель
Предприниматель Сайрус Уэст Филд, используя опыт компаний, прокладывавших подводные кабели, собрал инвестиции, достаточные для проекта прокладки кабеля по дну Атлантического океана. В 1856 году корабли «Агамемнон» и «Ниагара» отошли от берегов Ирландии, каждый имел на борту по катушке кабеля массой в полторы тысячи тонн. Кабель выполнили из семипроволочного медного каната с гуттаперчевой оболочкой, жилы которого обтянули просмоленной пенькой, а снаружи кабель обвили ещё 18 шнурами из 7 железных проволок каждый. Длина кабеля составила четыре тысячи километров.
Маршрут для прокладки трансатлантической линии связи: Ирландия — Ньюфаундленд
Через несколько дней кабель порвался, и проект пришлось отложить. Спустя уже несколько месяцев состоялась вторая попытка — снова провальная. Третья попытка состоялась в 1858 году, кабель сумели проложить от Ирландии до Ньюфаундленда. 16 августа того года королева Великобритании Виктория поздравила президента США Джеймса Бьюкенена с успешным проектом, но спустя несколько месяцев связь была нарушена.
Сайрус Филд и тогда не сдался. Через восемь лет, в 1864 году, он начал укладку кабеля с улучшенной изоляцией с помощью британского парохода «Грейт Истерн» водоизмещением 32 тысячи тонн. Кабель порвался во время укладки. В 1866 году тот же пароход произвёл вторую попытку — и тогда получилось наконец-таки обеспечить связь между Европой и Америкой. А порванный ранее кабель нашли и скрепили со вторым фрагментом, так что и он начал функционировать.
Сцена обрыва кабеля на «Грейт-Истерне». The Illustrated London News. Band 47. 1865. Источник
Образцы кабелей, сформировавших трансатлантическую линию связи
Из США в Европу через Аляску
Американская «Вестерн Юнион» решила пойти по другому пути — через Аляску. В 1867 году Россия продала Аляску США за 7,2 миллиона долларов, и «Вестерн Юнион» получила от властей право прокладывать линии вдоль военных и почтовых путей, включая линии железнодорожного сообщения.
Проект прокладки кабеля через Аляску назвали «Русско-американский телеграф». Он предполагал линию от Сан-Франциско в Калифорнии до Москвы через Орегон, Вашингтонскую территорию, Колумбию, Аляску, Берингов пролив и Сибирь, что позволяло соединить США и Европу.
Хотя проект провалился, он дал толчок к развитию всех территорий, через которые проходил.
Телеграфная линия на Аляске
Основные телеграфные линии в 1891 году
В 1870 году кабель проложили в Индию, чтобы установить связь между Лондоном и Бомбеем через Египет и Мальту. Ниже на карте видны основные телеграфные линии в 1891 году.
Общественное достояние
Кроме поздравлений и новостей
Денежные переводы
Возможность мгновенно передавать сообщения на большое расстояние открыла дорогу новым видам бизнеса. Деньги по почте в России согласно Большой советской энциклопедии пересылали с 1781 года. В XIX веке появилась модернизированная услуга — почтовые переводы. По почте отправляли не сами купюры, а специальные талоны, которые получатель приносил на почту для того, чтобы забрать наличные деньги. А вкладывать купюры в конверты запретили.
Разветвлённая телеграфная сеть в США позволила «Western Union» начать предоставлять в 1871 году телеграфные денежные переводы. Услуга оказалась настолько востребованной, что уже через пять лет компания провела 37 190 переводов на сумму 2,6 миллиона долларов при средней сумме перевода в 70 долларов. Это более 56 миллионов долларов в ценах 2016 года. Именно эта услуга сейчас является основным бизнесом для компании. В 2015 году «Western Union» осуществила 262 миллиона денежных переводов между клиентами на общую сумму в 82 миллиарда долларов.
В Советском союзе денежные переводы были одной из важных услуг телеграфной связи общего пользования.
Бланк телеграфного перевода, СССР
Котировки рынка ценных бумаг
В середине XIX века в США стал зарождаться фондовый рынок. Ценными бумагами торговали на самих биржах. Было бы гораздо удобнее узнавать текущие котировки, сидя в брокерской конторе, и совершать покупки и продажи прямо из неё. Такую возможность открыл телеграф, приблизив торговлю бумагами к режиму реального времени.
Роял Эрл Хаус в 1846 году запатентовал печатающий телеграф, который выдавал на выходе текст. Это был пра-пра-пра-прадедушка современных принтеров. Первая модель была хрупкой, часто синхронизация между отправителем и получателем нарушалась. Для печати одной буквы было нужно несколько импульсов тока, и на больших расстояниях система не работала. Улучшенная Дэвидом Хьюзом модель работала с помощью часовых механизмов — так достигалась синхронизация аппаратов. Эту модель использовали в России с 1865 года до начала Великой Отечественной войны.
Готовая печать телеграфных сообщений, без необходимости длительной расшифровки точек и тире, позволила создать тикерные аппараты для передачи биржевых котировок. В 1869 году Томас Эдисон представил такой аппарат, способный печатать один символ в секунду.
Тикерный аппарат Томаса Эдисона
Точное время
Сейчас наши смартфоны и компьютеры синхронизируют время с помощью радиосвязи. В 1930-е годы в США вы могли арендовать часы, которые синхронизировались с мастер-часами «Western Union», чтобы вы всегда могли точно знать, который час. В 1877 году на крыше штаб-квартиры компании в Нью-Йорке установили шар времени, по которому жители города могли сверять часы. За пять минут до полудня шар поднимали до самого верха шпиля, на высоту 96 метров над улицей. Десятиэтажное здание компании на тот момент было самым высоким в Нью-Йорке и США. За две минуты до полудня в Морскую обсерваторию США в Вашингтоне по телеграфу отправляли сигнал о статусе положительной готовности шара для спуска.
В полдень оператор из обсерватории активировал спусковой механизм и шар падал на семь метров вниз. После спуска шара сигнал отправляли в обсерваторию. Благодаря этой службе компания почти весь XX век была «Хранителем времени нации».
Часы с точным временем от Western Union
Возможность быстрой отправки сообщений открыла новые возможности для бизнеса. Крупные компании с развитой филиальной сетью благодаря телеграфной связи, а затем — телетайпу, стали работать как единое целое, передавая информацию в режиме реального времени.
Телетайп
Закодированный телеграфный сигнал было трудно читать и передавать без специальной подготовки, поэтому с самого начала учёные пытались изобрести более «дружелюбное» к пользователям устройство. Так было с пишущим телеграфом Бориса Якоби и аппаратом Вернера фон Сименса, и это стало причиной появления телетайпа.
В 1872 году французский изобретатель Жан Бодо разработал телеграфный аппарат, который позволял одновременно передавать два и более сообщений по одной линии. При этом аппарат передавал сообщения, используя буквы латинского алфавита, а после работы российских умельцев — и буквы русского алфавита. Устройства такого типа назвали стартстопными. Кроме этого Бодо создал телеграфный код Бодо, который передавали на перфорированных лентах. Первые аппараты Бодо стали использовать в 1877 году на линии Париж — Бордо. До конца XX века использовали двухкратные аппараты, способные передавать до 760 знаков в минуту. Дополнительно к аппарату Бодо сделал распределитель, дешифратор и печатающий механизм, что упрощало работу специалистов.
Два или шесть телеграфистов кодировали сообщения, стараясь не сбиться. Они использовали два пальца левой и три пальца правой руки, по очереди отправляя сигналы. Но самое интересное происходило с другой стороны — на бумажной ленте печатались буквы, а не код.
В 1901 году после создания клавиатуры для телеграфного аппарата код доработали, изменили порядок знаков и добавили дополнительные символы. 5-битная кодировка и использование буквенного и цифрового регистра остались.
Аппарат Бодо: клавиатура и распределитель
Изобретение Бодо и тикерный аппарат стали предшественниками телетайпа. Телетайп — это электромеханическая печатная машина для передачи текстовых сообщений.
В 1920-х годах была создана глобальная «Сеть Телекс», охват которой составил 600 тысяч абонентов в 100 странах мира. Отправленные через эту сеть документы имели юридическую силу. Сетью активно пользовались коммерческие компании, пока телетайп не был вытеснен факсом, а затем и интернетом.
Сейчас от популярности некогда распространенного устройства остались лишь бледные следы, например, традиционный префикс tty (от TeleTYpe) для обозначения текстовых терминалов в Unix. Некоторые ведомственные радиостанции до сих пор ведут вещание в режиме телетайпа, передавая информацию вроде сводок погоды.
Телетайп, входивший в сеть Telex
Телеграф сегодня
Американская «Western Union» отправила последнюю телеграмму в 2006 году, полностью переключившись на трансфер денег. В 2004 году телеграф свернули в Нидерландах, а в 2013 году — в Индии. В некоторых странах, в частности в России, государственные службы работают до сих пор. Иногда телеграммы используют для отправки повесток в суд, для денежных переводов, даже для поздравлений. Во времена, когда передача информации перестала быть проблемой благодаря глубокому проникновению интернета и мобильной связи, простые письма или телеграммы становятся прихотью, позволяющей проникнуться атмосферой прошлого. Вот только сами телеграфные сети в основном демонтированы, поэтому сообщения передают по современным каналам связи.