Телеграф изобретение 19 века доклад

Обновлено: 17.05.2024

К середине XIX века в мире было несколько телеграфных линий связи, которые постоянно совершенствовались.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

!important: Статья не претендует на полноту и достоверность всех данных.

Телеграфная связь используется для передачи информации по проводам, радиолиниям и другим каналам связи. С древних времен люди пытались передавать информацию на расстоянии. Потерпевшие крушение моряки разжигали костры. Воины, видевшие неприятеля на границах своих земель, оповещали об этом командиров дымом от огня. Во время беды разные народы били в бубны, барабаны, чтобы сообщить об опасности. Развитие телеграфа началось в XVIII веке.

Оптический телеграф

Первый оптический телеграф передавал информацию с помощью света. Изобретателем телеграфного аппарата был механик из Франции Клод Шапп в 1792 году. Спустя два года телеграф завоевал популярность в Европе, началось активное строительство линий связи. Считается, что Наполеон одержал ряд побед благодаря новому изобретению. Передача приказов между крупными городами составляла 10 минут.

Первый телеграф состоял из трех планок, которые занимали определенное положение. Всего таких знаков было 196. Они обозначали буквы, знаки препинания и некоторые слова. Получатели сигнала использовали подзорную трубу. Система позволяла передавать 2 слова в минуту на значительные расстояния.

Ученик изобретателя Шаппа усовершенствовал оптический прибор. Основное отличие - возможность работать ночью. Планки занимали 8 разных положений, в которых кодировали не только буквы, слова, но и отдельные фразы. Система кодирования претерпела изменений, издавались справочники для расшифровки сигналов. Скорость передачи информации увеличилась.

Оптический телеграф имел ряд преимуществ перед другими средствами связи, используемыми ранее:

точность сигнала;
отсутствие топлива;
скорость передачи информации.

Система обладала недостатками:

зависимость от погодных условий;
построение точек каждые 30 км;
наличие операторов.

В 1824 году в России построена первая телеграфная линия между Петербургом и Шлиссельбургом. Использовалась для передачи информации о судоходстве на реке Неве. В 1833 году открыли вторую линию. В 1839 году появилась последняя линия оптического телеграфа в России протяженностью 1200 км, что сделало ее самой длинной в мире. Передача сигнала из Петербурга в Варшаву составляла не более получаса.

Польза от телеграфа была, но использовать оптическую телеграфную связь в коммерческих целях было не выгодно. Так продолжалось до тех пор, пока не изобрели электрический аппарат.

Телеграф Земмеринга

Оптический телеграф позволял передавать информацию по территории Европы, но между континентами пользовались морской почтой. Ученые бились над созданием электрического телеграфа. Первый образец подобного изобретения был представлен в 1809 году ученым Самуэлем Томасом Земмерингом. Им было замечено, что при прохождении электрического тока через электролит выделялись пузырьки газа. Ток мог разложить воду на кислород и водород. Это и легло в основу телеграфа, который называли электрохимическим.

Позже данный аппарат упростил Швейгер, уменьшив количество проводов до двух. Он изменил продолжительность тока для каждой буквы. Работать с электрохимическим аппаратом было сложно. Отправка и прием символов происходили медленно, а наблюдение за пузырьками газа было утомительным. Широкого применения изобретение не получило.

В 1820 году Швейгер изобрел гальваноскоп, благодаря которому изучалось взаимодействие тока и магнитных полей. В 1833 году ученым Нервандером был спроектирован гальванометр. На основе отклонения стрелки оценивалась сила тока. Эти изобретения легли в основу электромагнитного телеграфа. Сигнал менялся в зависимости от силы тока.

Электромагнитный аппарат

Прибор состоял из 7 проводов, 6 из которых использовались для сигнала. Один провод требовался для вызова оператора. Обратным проводником служила земля. Сам аппарат был громоздким и не применялся массово.

Телеграфом Шиллинга заинтересовался английский изобретатель Уильям Кук. Спустя два года прибор усовершенствовали, но использовать широко не стали. Оператору требовалось на глаз улавливать колебание гальванометра, что приводило к ошибкам и быстрому утомлению. Также невозможно было успеть записывать полученную информацию, поэтому о достоверности речи не шло.

Самая длинная линия с электромагнитным телеграфом была построена в Мюнхене и составляла длину 5 км. Ученый Штейнгель проводил опыты и выяснил, что для передачи данных обратный провод не требуется. Достаточно заземлить кабель. На одной станции заземляли положительный полюс батареи, а на другой - отрицательный.

Телеграф Морзе

Художник Сэмюэль Морзе был первым изобретателем, кто создал телеграф на основе азбуки Морзе. Во время путешествия в Америку он познакомился с электромагнетизмом. Прибор для передачи данных на расстояние заинтересовал художника, у него родилась идея создать аппарат, который будет заносить данные на бумагу.

Изобретение увидело свет спустя несколько лет. Несмотря на то что проект сразу возник в голове Сэмюэля Морзе, телеграф быстро создать не удавалось. В Англии не было электрических приборов, нужные запчасти приходилось везти издалека или создавать самому. У Морзе были соратники, которые помогали в сборе телеграфа.

По замыслу Сэмюэля новый телеграфный аппарат должен был передавать информацию в виде точек и тире. Код Морзе был уже известен миру. Самое первое разочарование постигло изобретателя во время создания изолированной проволоки. Намагничивание было недостаточным, пришлось продолжить эксперимент. Изучая литературу известных ученых, Морзе исправил ошибки и добился первых успехов. Прибор под действием электромагнитного тока раскачивал маятник. Привязанный карандаш чертил на бумаге заданные знаки.

Для телеграфной связи достижение Сэмюэля было огромным прорывом. Во время эксперимента выяснилось, что электромагнитного поля хватает на небольшие расстояния, значит, прибор бесполезен для передачи информации между городами. Морзе разработал электромагнитное реле, которое реагировало на незначительные отклонения тока, поступавшего по проводам. При каждом символе замыкалось реле, и ток поступал на пишущий прибор.

Окончание работы над основными частями прибора произошло в 1837 году. Но правительству новая разработка была не интересна. Более 6 лет ушло у Морзе, чтобы получить финансирование на проведение телеграфной линии длиной 64 км. При этом вновь появились сложности. Выяснилось, что сырость оказывает пагубное влияние на провода. Линию стали вести над землей. В 1844 году была отправлена первая в мире телеграмма с использованием кода Морзе.

Через 4 года телеграфные столбы появились во многих штатах США, а потом и в других странах.

Пишущий прибор телеграфа Морзе

Всеобщую популярность телеграф Морзе получил благодаря простоте. Основной частью аппарата был телеграфный ключ, а у принимающей стороны - пишущий прибор. Ключ состоял из металлического рычага, который вращался вокруг оси. При поступлении телеграммы, он замыкался таким образом, чтобы ток шел на пишущий прибор. Оператор, который отправлял телеграмму, замыкал телеграфный ключ. Нажимал один раз - шел короткий сигнал, долго держал - сигнал приходил длинный.

Пишущий прибор преобразовывал сигналы в виде точек и тире. Азбука Морзе стала популярной, но преобразовывать шифр могли только профессионалы, знакомые с кодом Морзе. Чтобы исключить этот недостаток, ученые стали разрабатывать телеграфы, способные преобразовывать информацию в буквы.

На основе телеграфа Морзе в 1855 году изобретатель Юз создал аппарат, который имел 28 клавиш и мог напечатать 52 буквы и символа.

Развитие телеграфа

Первая телеграфная линия между Петербургом и Варшавой просуществовала недолго. Оптический телеграф был неудобный, медленный и дорогой. В 1852 году в России построена первая телеграфная линия между Москвой и Петербургом на основе электромагнитов. В 1854 году оптическая линия прекратила свое существование.

После появления прибора Морзе телеграфная связь начала активно развиваться. Первые аппараты могли только передавать или принимать сигнал, потом эти действия происходили одновременно. Такая схема обработки данных была предложена российским изобретателем Слонимским. Сигналы не смешивались, но требовалось соблюдать два условия: аппараты должны всегда находиться на связи и не оказывать влияния друг на друга при передаче.

В это же время прокладывали первые подводные линии. Так, появилась телеграфная связь между Францией и Англией, Англией и Голландией и другими странами. В 1855 году проложили первый подводный кабель между Англией и США, но в 1858 году кабель оборвался. Восстановили его спустя несколько лет.

Большая часть разработок велась для передачи информации на латинском языке. В 1963 году в СССР придумали новый телеграфный код, который включал в себя буквы русского алфавита, латиницу и цифры. Но при этом не были задействованы русские буквы Е, Ч и Ъ. Вместо Ч писали цифру 4. Такой код использовался на первых мобильных телефонах в России.

В XXI веке некоторые страны насовсем отказались от телеграфной связи. В 2004 году телеграф прекратил существовать в Нидерландах, чуть позже - в США, в 2013 году от него отказалась Индия. В России телеграфная связь еще существует. Связано это с удаленностью некоторых регионов и большой площадью страны. Интернет и другие средства передачи информации появились благодаря телеграфу и уничтожили его.

Беспроводной телеграф

Основателем беспроводного телеграфа стал русский ученый Александр Степанович Попов. Впервые он был представлен на встрече физико-химического общества. Прибор мог передавать информацию на основе радиоволн. Спустя два года беспроводной прибор был опробован в реальных условиях. Первая радиотелеграмма была отправлена с берега на морской корабль. Чуть позже прибор был усовершенствован и передавал сигналы с помощью кода Морзе. Таким образом, связь через телеграф стала доступна не только на суше, но и на воде. Радиоволны лежат в основе радио- и телефонной связи.

Первое испытание серьезными условиями беспроводной телеграф прошел на военно-морской базе. Морской корабль "Генерал-адмирал Апраксин" у берегов финского залива сел на мель. Благодаря радиосвязи информация поступила в штаб. Под руководством А. С. Попова прошла спасательная операция. Ученый при этом отвечал за работоспособность связи. Ледокол Ермак смог освободить корабль, который почти 4 месяца пробыл на льду. Подрывники и капитан ледокола имели постоянную связь, поэтому операция прошла успешно. Спасшийся корабль участвовал в военных сражениях в 1904-1905 годах.

Основателем радиосвязи в России считается А. С. Попов, в это же время англичанин Маркони создал радиоприемник и получил на него патент. Стоит отметить, что его прибор очень походил на изобретение Попова, описание которого несколько раз печаталось в известных журналах.

Принцип работы

Принцип работы телеграфной связи основан на действии электромагнита, по которому протекает ток. Энергия электрического поля преобразуется в механическую. Ток протекает по обмотке, появляется магнитное поле, которое притягивает якорь. Сердечник, соединившись с якорем вращается вокруг своей оси. Если ток не поступает, то магнитное поле исчезает, и якорь возвращается в исходную позицию.

Линейное реле может использоваться для повышения надежности аппарата. В этом случае он реагирует на малейшее колебание. Для передачи кодовой информации может использоваться постоянный или переменный ток. Если ток постоянный, то посылка может передаваться одно- или двухполюсным способом. При появлении в линии тока одного направления говорят об однополюсной передаче данных.

Стартостопный метод имеет три вида отправки - сама информация, старт и стоп. Передача осуществляется циклами, которые начинаются после подачи сигнала "старт" и заканчивается при появлении сигнала "стоп".

Постоянный ток не используют на дальние расстояния. Для увеличения расстояния силу тока делают больше или подключают импульсную трансляцию. Но у этих способов есть недостатки. Увеличить силу тока не всегда получается из-за технических проволочек. А импульсная передача может искажать информацию.

Наибольшее применение получило частотное телеграфирование. Переменный ток позволяет отправлять информацию без ограничения по дальности. Увеличивается количество одновременно передаваемых телеграмм.

Преимущества

После появления телеграфа и массовой популярности перед простыми обывателями виднелись только положительные стороны связи. По сравнению с другими средствами коммуникации, телеграф обладает преимуществами. По этим причинам он до сих пор жив в России и пользуется популярностью в государственных учреждениях и в отдаленных регионах, где провести Интернет не представляется возможным.

Характеристика телеграфной связи:

Основными положительными качествами телеграфа являются:

Недостатки

Недостатки телеграфной связи, которые особо заметны после появления других средств связи:

Телеграф.

Телеграф - это средство передачи сигналов по проводам, радио или другим каналам связи.

Сейчас телеграфы используются очень редко, но в свое время это устройство сделало революцию в области передачи информации. Рассмотрим же его историю.

История телеграфа.

Оптический телеграф.

Электрический телеграф.

Так в 1774 году физик из Женевы Георг Лесаж построил первый вполне работоспособный телеграф по технологии Моррисона.

В 1798 году испанский изобретатель Франциско де Сальва создал свою конструкцию электростатического телеграфа.

В 1809 году немецкий учёный Самуил Томас Земмеринг построил и испытал электрохимический телеграф на пузырьках газа.

Первый электромагнитный телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году. Публичная демонстрация работы аппарата состоялась в квартире Шиллинга 21 октября 1832 года. Павел Шиллинг также разработал оригинальный код, в котором каждой букве алфавита соответствовала определённая комбинация символов, которая могла проявляться чёрными и белыми кружками на телеграфном аппарате.

Впоследствии электромагнитный телеграф был построен в Германии - Карлом Гауссом и Вильгельмом Вебером (1833), в Великобритании - Куком и Уитстоном (1837), а в США электромагнитный телеграф запатентовал Сэмюэл Морзе в 1840 году.

Телеграфные аппараты Шиллинга, Гаусса-Вебера, Кука-Уитстона относятся к электромагнитным аппаратам стрелочного типа, в то время как аппарат Морзе являлся электромеханическим.

Телеграфный аппарат Морзе.

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.

Коммерческая эксплуатация электрического телеграфа впервые была начата в Лондоне в 1837 году. В России работы П. Л. Шиллинга продолжил Б. С. Якоби, построивший в 1839 году пишущий телеграфный аппарат, а позднее, в 1850 году, - буквопечатающий телеграфный аппарат.

В 1858 году была установлена трансатлантическая телеграфная связь. Затем был проложен кабель в Африку, что позволило в 1870 году установить прямую телеграфную связь Лондон - Бомбей (через релейную станцию в Египте и на Мальте).

В начале и середине 20-го века телеграф был одним из основных средств связи!

Постепенно, по мере развития новых средств передачи информации, телеграф потерял актуальность и практически вышел из нашего обихода!

Телеграф. История телеграфа.

Телеграф: первый телеграф, первые телеграфы, изобретатель телеграфа, радио телеграф, центральный телеграф, телеграф связь, изобретение телеграфа.

Читайте также: