VIVOS VOCO Артур Кларк, Голос через океан - II
ІІ. ПОЯВА ТЕЛЕГРАФУ
Електричний телеграф, подібно до більшості великих винаходів, має велику, складну і спірну історію. У України, США, Німеччини, Англії, мабуть, рівні підстави претендувати на пріоритет у цій галузі. І хоча ім'я Семюеля Морзе згадується найчастіше у зв'язку з винаходом телеграфу, насправді він не був його винахідником. 24 травня 1844 року Морзе дійсно передав по телеграфу своє "повідомлення", що стало історичним: "What hath God wrought?" - "Що створив Господь?" (Питання, на яке, до речі, досі ще не знайдено відповідну відповідь). Проте історія телеграфу у період з 1753 по 1839 роки налічується понад 47 різних систем. Багато хто з них, щоправда, так і залишився на папері, але був і такий, що став фундаментом сучасної телеграфії.
Сконструйована Земмерінгом в Мюнхені в 1809 році система так званого хімічного телеграфу може з успіхом претендувати на першу варту уваги спробу застосувати електрику для передачі повідомлень на далекі відстані. Уявіть пристрій, у якому кожній літері алфавіту відповідає свій електричний провід, підключений до наповненої водою скляної посудини. При проходженні струму по дроту в тій чи іншій посудині виділяються бульбашки водню, що вказує спостерігачеві, яку літеру передано. Цей метод був чудовим досягненням на той час. Він привернув до себе увагу багатьох дослідників, але в такому вигляді на практиці, звичайно, навряд чи міг бути застосовним.
Самуїл Томас фон Земмерінг та його бульбашковий телеграф
Френсіс Рональдс та його установка для передачі електричних сигналів
Однак Рональдс народився, ймовірно, зарано. Його ідеї виявилися попереду епохи і не знайшли підтримки у високих колах.Британське Адміралтейство, наприклад, у відповідь на запропоновану ним систему телеграфу заявило: "Їхні світлості цілком задоволені існуючою системою телеграфу і не мають наміру замінювати її іншою". А тим часом, Військово-морський телеграф того періоду був виключно жалюгідним видовищем. Це була низка семафорних вишок, розташованих на видимій відстані одна від одної, за допомогою яких можна було в ясну погоду передавати повідомлення з Портсмута до Лондона не набагато швидше, ніж на поні-експрес*.
* Поштовий кінно-верховий зв'язок (прим. перекл.).
| Вишка семафорного телеграфу Клода Шаппа (див. анімацію передачі) |
Згодом секретар Адміралтейства, який підписав Рональдсу відмову, немов за іронією долі, помістив у Британській енциклопедії статтю з питань телеграфії, а в колишньому будинку сера Френсіса оселився Вільям Морріс, відомий своїми проповідями повернення до минулого як засобу, на його думку. невідомості майбутнього, куди вели ідеї людей, подібних до Рональдса.
* Вільям Морріс (1834-1896 рр.) - англійський письменник, художник та громадський діяч. Утопічний соціаліст. Критикував капіталізм за його ворожість до мистецтва, творчості, вважаючи причиною цього розвиток машинного виробництва. Ратував за відродження середньовічного ремесла та ручної техніки.
Павло Львович Шиллінг
Через п'ять років, 1825 року, український учений П.Л. Шилінг (1786-1756) вперше використав цю властивість електричного струму в телеграфній справі. Він винайшов магнітний телеграф, у якому літери позначалися положенням стрілки-покажчика, що пересувається по білому та чорному сегментам спеціальної карти, а передача телеграфних повідомлень здійснювалася двосигнальним алфавітним кодом, складенимШилінгом. Той самий принцип ліг згодом основою знаменитого коду Морзе. Буква "А", наприклад, позначалася положенням покажчика на чорному, а потім білому сегментах карти; літера "Невідповідно на чорному та чорному сегментах; "С" - на чорному, білому, білому і т.д. Так склалася основа електричного телеграфу, який через 11 років дещо видозмінився і знайшов, нарешті, своє практичне застосування. Сталося це майже одночасно в Америці і в Англії У 1836 році, який навчався в Гейдельберзі англійський студент-медик В. Ф. Кук (1806-1879), дізнавшись про роботу Шиллінга в галузі телеграфу, настільки зацікавився новим видом зв'язку, що вирішив негайно відмовитися від своєї майбутньої професії лікаря і зайнятися телеграфією Як йому здавалося, у нього в цій галузі виникли блискучі ідеї, але їх здійснення вимагало спеціальних знань, яких сам він, на жаль, не мав і тому потребував кваліфікованої консультації.Для пошуків такого фахівця Кук повернувся в Англію і там зумів залучити до роботи відомого англійського фізика, професора Королівського коледжу в Лондоні Чарльза Уітстона (1802 - 1875), чиє ім'я, між іншим, пов'язане з багатьма визначними досягненнями в галузі електрики. Уітстон запропонував, зокрема, метод виміру опору провідників шляхом врівноваження невідомої величини відомої і розробив прилад - знаменитий міст Уїтстона.
Чарльз Вітстон (Wheatstone)
Вже 1837 року Кук і Вітстон зуміли запатентувати свій перший телеграф. Його випробування провели в тому ж 1837 між двома залізничними станціями в Лондоні на лінії протяжністю близько двох кілометрів. Прийомними пристроями телеграфу були прилади так званого стрілочного типу, де літери позначалися відхиленням стрілок праворуч або ліворуч, залежно відодержуваного сигналу.
Схема одного з телеграфних приймачів Уїтстона та Кука. Передається буква, що лежить на перетині стрілок.
Система загалом була громіздкою і діяла повільно; Проте, з її допомогою повідомлення міг передавати і приймати навіть некваліфікований персонал, що, мабуть, стало однією з причин використання приладів такого типу навіть у XX столітті на глухих залізничних станціях Англії.
Подальший розвиток залізниць та електричного телеграфу пішов пліч-о-пліч. Нові швидкі транспортні засоби не могли обійтися без швидкого зв'язку. За кілька років мережа залізниць та телеграфних ліній набула поширення на більшій частині Європи. До того воємені Кук і Вітстон вже зуміли сколотити статки. Їхній успіх разом з тим став кінцем їхньої дружби. Почалася довга і безпредметна суперечка про пріоритет у винаході телеграфу, хоча ні Куку, ні Вітстону, як відомо, він не належав.
Сер Вільям Ф. Кук (Cooke)
У цей період по інший бік Атлантичного океану - в Америці - відбувалися аналогічні події. Художник-портретист середнього таланту Семюель Фінлей Бриз Морзе (1791-1872) також займався розробкою електричного телеграфу. Як побачить читач, в історіях Кука і Морзе є вражаюча схожість. У своїх звичайних заняттях Морзе у відсутності нічого спільного з технікою і, зокрема. з електрикою. У 1832 році, повертаючись із Європи до США, він дізнався про телеграф із випадкової розмови зі своїм попутником.
Почуте, мабуть, справило на нього таке враження, що після прибуття додому він негайно зайнявся дослідами телеграфного зв'язку. Робота поглинула весь час. Лише необхідність заробляти життя змушувала його іноді вдаватися до колишніх занять. Спроби отриматискільки-небудь відчутну фінансову підтримку державних установ чи приватних підприємців, зазвичай, закінчувалися нічим. Крім того, Морзе не мав необхідних знань для того, щоб втілити в життя свої ідеї, і так само був змушений шукати кваліфіковану допомогу. У цьому питанні йому винятково пощастило. До своїх розробок він залучив видатного вченого Джозефа Генрі (1797-1878) - першовідкривача в галузі електромагнетизму, ім'ям якого названо одиницю індуктивності. Згодом, начебто для повноти подібності, і в цій співдружності виник непристойний скандал через пріоритет.
Але як би там не було, до кінця 1830-х років була створена нова, справді чудова система телеграфу, що відрізняється разючою простотою. Вона сприймалася як щось, що завжди існувало. При погляді на неї губилося відчуття, що її взагалі хтось створював. Колишні системи телеграфу мали безліч дротів, складні та незручні в обігу апарати; ця - складалася з одного дроту (другий замінювала земля), мала простий та зручний передавач у вигляді ключа для замикання та розмикання електричного ланцюга та автоматичний приймач для запису сигналів. Сигнали передавалися спеціальним кодом, у якому літери позначалися комбінаціями точок та тире; імпульси струму певної тривалості змушували коливатися електромагнітне перо приймального пристрою, що відтворює крапки та тире на стрічці. Мало того, сигнали коду стали приймати і просто на слух, як відносно короткий або довгий звук. Незабаром телеграфісти настільки вдосконалили свою майстерність, що могли приймати і передавати сигнали з неймовірною швидкістю, коли вухо непосвяченої людини чуло лише безперервне звучання. Тепер, коли величезну армію телеграфістів значною міроювитіснили спеціальні апарати, така висока майстерність прийому-передачі на слух трапляється досить рідко. У ньому, певне, вже відпала колишня необхідність, а код Морзе (точніше, його еквіваленти) став переважно мовою машин.
| Ліворуч - різновиди "двійкових" телеграфних кодів |
Вгорі - телеграфний ключ - символ епохи
Після багаторічних безплідних спроб продати свій винахід і безуспішної поїздки з цією метою в Європу Морзе вдалося, нарешті, в 1842 отримати від американського Конгресу 30 тисяч доларів на будівництво телеграфної лінії між Вашингтоном і Балтімором. Довгі суперечки велися у Конгресі з цього питання. Конгресмени не могли усвідомити, що таке телеграф, магнетизм тощо. Але все-таки Морзе отримав обіцяні 30 тисяч, а два роки потому Америка отримала телеграф, без якого величезний континент не зміг би стати тим, чим він став тепер.
Зліва – прототип телеграфної лінії, зібраної Морзе на мольберті. Дело - схеми прийомопередачі Морзе, а також пізніших винаходів Морзе: реле і підсилювача-повторювача
Право розповісти про те, як телеграф поширився від Атлантичного океану до Тихого, наскільки відчайдушною була конкурентна боротьба між телеграфними компаніями тощо, надамо американській історії та літературі. Тут лише зазначимо, що важливою заслугою Морзе є використання електромагнітного реле*. Воно відкрило можливість передавати сигнали на необмежено великі відстані. Це був простий пристрій, де слабкий струм, що приходить до кінця телеграфної лінії, використовувався лише для замикання контактів, які ставали ніби другим ключем Морзе; замикаючись, вони давали нову посилку струму наступній ділянці ланцюга,від іншої батареї і т.д. Так було створено прообраз підсилювача (репітера), з яким ми зустрінемося пізніше, у відповідних розділах книги.
* Цитується за книгою Ф. Вейткова "Літопис електрики", Держенерговидав, 1946 р.
Наступне десятиліття ознаменувалося удосконаленням електромагнітного телеграфу, спорудженням перших телеграфних ліній, що діють. Зокрема, Вільям Кук та Чарльз Уітстон (1802-1875 рр.) отримали у 1837 р. в Англії патент саме на вдосконалення, а не на винахід телеграфного апарату.
У той же час створив свою просту та надійну конструкцію телеграфного апарату із записуючим приймальним пристроєм Семюель Морзе.
До кінця сорокових років минулого століття найзручніша система телеграфу - телеграф Морзе набув широкого поширення як в Америці, так і в Європі.
У 1839 р. "самовідзначає" телеграфний апарат сконструював також інший видатний український вчений - продовжувач справи Шиллінга академік Б.С. Якобі.
Винахіднику телеграфу П.Л. Шилінг не довелося побудувати першу у світі лінію електромагнітного телеграфу, хоча він і приступив до проектування такої (підводної кабельної) лінії від Петергофа до Кронштадта. Шилінг помер 1837 р.
У 1843 р. у проекті Б.С. Якобі була споруджена підземна лінія телеграфного зв'язку, Петербург - Царське Село, що мала найбільшу на той час довжину. Довжина її становила 25 км.
У 1844 р. вступила в експлуатацію 63-кілометрова повітряна телеграфна лінія між Вашингтоном і Балтімором, яка 27 травня цього ж року принесла всесвітню популярність її творцю Семюелю Морзе.