Древние способы передачи информации сообщение
Обновлено: 05.07.2024
Телекоммуникация – это наука и технология связи на расстоянии. Способность передавать информацию быстро, точно и эффективно всегда была одним из основных направлений развития человеческих инноваций. От доисторического человека с его сигнальными огнями до современных высокопоставленных руководителей с новейшим смартфоном, коммуникация по-прежнему остается ключом к выживанию и успеху. История телекоммуникаций иллюстрирует этот бесконечный толчок к прогрессу, так как он неуклонно параллелен человеческому росту, становясь все более распространенным и эффективным по мере развития современной цивилизации.
В нашей статье мы проследим основные вехи становления и развития телекоммуникации, от доисторической эпох до появления современного Интернета и наступления цифровой эпохи, когда особенное значение имеет скорость передачи информации, и ее качество, обеспечиваемое такими важными вещами, как например серверная стойка (в том числе стойка 19 дюймов, больше о которой можно узнать, перейдя по ссылке).
Доисторическая эра
Появление почты
Голубиная почта
Гелиограф
Гелиограф или сигнал щита впервые был задокументирован во время знаменитой Марафонской битвы, которая произошла в 490 г. до н.э. между греками и персами. Гелиограф включал в себя сияние солнца на отполированном объекте, таком как щит или зеркало. Интересно, что в данном случае данный сигнал не был действительно понят, так как его значение не было четко согласовано до его использования.
Семафор морского флага
Семафор морского флага представлял собой способность общаться между кораблями. До его изобретения коммуникация между кораблями была очень сложной, семафор же ее значительно упростил. Специальный код передавался позициями двух ручных флагов. Каждая позиция и движение были представлены определенной буквой или цифрой. Это позволило командам разных кораблей флота очень легко общаться друг с другом.
Семафорная сигнальная система
Роберту Гуку впервые приписывают создание первого акустического телефона в 1672 году. Гук обнаружил, что звук может передаваться по проводам или струнам в присоединенный наушник или мундштук. Впрочем, неясно, знал ли он о последствиях этого открытия, поскольку его заметки указывают на его желание использовать это устройство для создания музыки.
Ранняя история телеграфа
Азбука Морзе
Трансатлантический телеграфный кабель
В 1858 году появился первый трансатлантический телеграфный кабель. На этом этапе большая часть Великобритании и США имела телеграфные станции и могла регулярно общаться в своих странах, но человек по имени Сайрус Филд из Нью-Йорка хотел проложить первый трансатлантический телефонный кабель для соединения Англии и США по телеграфу. Этот проект, несмотря на многочисленные неудачи, был окончательно завершен в августе 1858 года.
Изобретение телефона
1876 год стал судьбоносным для изобретателя Александра Грэма Белла. Прибыв в США в качестве учителя для глухих, он пытался найти способ передачи речи в электронном виде. Несмотря на небольшую поддержку со стороны своих друзей, он впервые смастерил телефон в его современном понимании в марте 1876 года.
Акустический фонограф
Изобретатель Томас Алва Эдисон сделал невероятные успехи в записи и передаче звука, когда закончил первый акустический фонограф в августе 1877 года. Он пытался улучшить и доработать модель для телефона, когда понял, что, подключив иглу к диафрагме фонографа и цилиндру из оловянной фольги, на котором игла могла записывать произнесенные слова, он мог записывать и воспроизводить звуки.
Так выглядел фонограф мистера Эдисона.
Фотофон
В 1880 году Александр Грэхем Белл взял деньги, которые он получил за успешное создание телефона, создал лабораторию и приступил к работе над улучшением своего изобретения. Плодом его труда стал фотофон, устройство, способное передавать звук в луче света. По сути, Белл сделал первый беспроводной звонок в истории!
Беспроводная телеграфия
Гениальный ученый Николай Тесла был первым, кто успешно передал радиоволны по беспроводной связи через передатчик в 1893 году. Он запатентовал свою работу, и ему повезло, потому что вскоре после этого Гульельмо Маркони, другой изобретатель, заявил, что Тесла скопировал его работу. Во время последовавшего судебного разбирательства это было признано неправдой. Тесла продолжал экспериментировать с беспроводной передачей и пытался создать более эффективную лампочку, работающую на переменном токе.
Изобретение радио
Неустрашимый своим поражением в судах США, Маркони продолжал работать над своими собственными версиями беспроводной передачи звука. В 1896 году он отправил свою первую беспроводную передачу на большие расстояния. Сигнал был отправлен на расстояние 2 километра. Получатель этого сигнала махнул белым платком, чтобы показать, что он был получен. Это принесло Маркони место в учебниках истории как человека, который изобрел радио.
Первый трансконтинентальный телефонный звонок
Александр Грэм Белл снова вписав свое имя в историю после того, как в январе 1915 года он сделал первый звонок по побережью своему помощнику. Это был первый в истории междугородний звонок со стационарного телефона. Это событие имело большое значение, потому что оно сделало общение по всей стране при помощи телефона реальностью.
Изобретение телевизора
Филипп Т. Фарнсворт вошел в историю 7 сентября 1927 года, когда продемонстрировал первый работающий телевизор. Работая над методом передачи изображений, он обнаружил, что можно кодировать радиоволны с помощью изображения и затем проецировать их обратно на экран. Так впервые появился телевизор.
Первая радиотелефонная служба
Первая радиотелефонная служба от Великобритании до США была создана в январе 1927 года. Изначально телефоны были радиотелефонами, поэтому были некоторые проблемы с замиранием и помехами. Первоначально это был только один канал, и он принимал около 2000 вызовов в год, а стоимость трех минут разговора составляла почти 10 долларов.
Первые экспериментальные видеофоны
В 1930 году AT & T решила создать двухсторонний экспериментальный видеофон, который они назвали Иконофоном. Это позволило людям видеть, слышать и отвечать тем, с кем они разговаривали, в режиме реального времени. Идея, хотя и отличная, не имела большого коммерческого успеха.
Первая коммерческая радиотелефонная служба, США-Япония
Первые радиотелефонные звонки из США в Японию были впервые сделаны в 1934 году. Это позволило людям впервые говорить через Тихий океан. К сожалению, из-за расстояния качество звонков было не очень хорошим. Там было много затухания и помех.
Трансатлантический телефонный кабель
Первый 36-канальный трансатлантический телефонный кабель был установлен в 1956 году. Кабель простирался от Ньюфаундленда до Шотландии. Благодаря ему телефонные звонки стали намного дешевле.
Волоконно-оптическая связь
В 1964 году Чарльз Као и Джордж Хокхем опубликовали статью, в которой было доказано, что волоконно-оптическая связь возможна, если волокна, используемые для передачи информации, не содержат примесей. Это открытие вновь открыло дверь, которую Александр Грэм Белл впервые создал с помощью своего фотофона, позволяя передавать звук через лучи света.
Первые компьютерные сети
В октябре 1969 года были переданы первые данные между узлами ARPANET, предшественника современнго Интернета. Это была первая компьютерная сеть, изобретенная Чарли Клайном и Биллом Дюваллом.
Первый мобильный телефон
Изобретатель Мартин Купер в 1973 году впервые позвонил на сотовый телефон своему конкуренту в Bell Labs Джоэлю Энгелю. Максимальное время разговора у первого мобильного телефона составляло 30 минут, а для зарядки аккумулятора потребовался год. В конечном итоге этот телефон станет прототипом первых мобильных телефонов Motorola.
Первая сеть мобильной связи
Первая коммерчески автоматизированная сотовая сеть была запущена в Японии в 1981 году. Эта сеть была первоначально запущена только в Токио в 1979 году, а затем была расширена. Одновременно была организована система мобильной связи Северных стран в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции.
Электронная почта SMTP
До 1982 года Интернет (точнее его предок ARPANET) был очень безопасным и состоял из ограниченных сетевых кластеров между военными, корпоративными и некоторыми университетскими исследовательскими центрами. В 1982 году Джонатан Постел написал простой протокол пересылки почты и переключил внимание Интернета с безопасности на надежность, используя сети в качестве ретрансляционных станций для отправки электронной почты получателю через совместные хосты.
Появление Интернета
1 января 1983 года Интернет был официально рожден. ARPANET официально переключил свои старые протоколы управления сетью (NCP), и протокол управления передачей. Интернет-протокол (TCP / IP) стал стандартом.
Бой барабанов и спользование костров
Почтовые голуби
Не стоит забывать и о голубях. Тогда они были едва ли не единственным средством связи. Еще с древних времен они таинственным образом находили адресата и возвращались домой. Голуби стали участниками многих исторических событий, перенося почту во время войн. Хороший почтовый голубь может развить скорость до 70 км в час, также по ним трудно попасть из огнестрельного оружия и нелегко поймать. Поэтому голуби были отличным средством для передачи информации. До сих пор ученым так и не удалось найти разгадку хорошей способности к ориентации у голубей. Было проведено множество экспериментов, но никакие изменения условий и влияний на птицу не смогли остановить ее на верном пути к дому. В какое-то время наибольшее признание получила версия, что голуби ориентируются по солнцу.
Некоторые ученые утверждали, что птицы используют силу магнитного поля Земли, при помощи которой они определяют свое местоположение по отношению к дому. Возможно они также используют свое обоняние, создают своего рода "карту запахов" тех областей, над которыми пролетают, а затем используют их для навигации. Кроме природных данных, почтовых голубей нужно тренировать с самого раннего возраста, чтобы птицы могли преодолевать большие расстояния. Таким образом, почтовые голуби могут совершать тысячекилометровые перелеты.
В XVII и XVIII веках, когда получили заметное развитие наука, техника и промышленность, стали прокладываться новые торговые пути и завязываться тесные политические и экономические взаимоотношения между народами, появляется острая потребность в создании более совершенных и быстродействующих средств связи. Вполне понятно поэтому, что первые проекты сооружения новых сигнальных установок зародились, прежде всего, в таких странах, как Англия и Франция, значительно дальше продвинувшихся в своем развитии. Особую известность среди первых изобретателей специальной сигнальной аппаратуры приобрел английский ученый Роберт Гук, которого часто называют основателем оптической телеграфии.
Телефон
Изобретение телефона принадлежит 29 - летнему шотландцу, Александру Грехем Беллу. Пробы передачи звуковой информации посредством электро энергии предпринимались начиная с середины XIX столетия. Чуть ли не первым в 1849 - 1854 гг. Разрабатывал идею телефонирования механик парижского телеграфа Шарль Бурсель. Но в действующее устройство свою идею он не воплотил. Белл с 1873 года пробовал сконструировать гармонический телеграф, добиваясь способности передавать по одному проводу сразу семь телеграмм (по числу нот в октаве).
Он употреблял семь пар гибких металлических пластинок, схожих камертону, при этом любая пара настраивалась на свою частоту. Во время опытов 2 июня 1875 года свободный конец одной из пластинок на передающей стороне полосы приварился к контакту. Ассистент Белла механик Томас Ватсон, неудачно пытаясь устранить неисправность, чертыхался, может быть, даже используя не совершенно нормативную лексику. Находящийся в другой комнате и манипулировавший приемными пластинками Белл своим чутким натренированным ухом поймал звук, дошедший по проводу. Самопроизвольно закрепленная на обоих концах пластинка превратилась в гибкую своеобразную мембрану и, находясь над полюсом магнита, изменяла его магнитный сгусток. Вследствие этого поступавший в линию электрический ток изменялся соответственно колебаниям воздуха, вызванным бормотанием Ватсона. Это был момент зарождения телефона. Устройство называлось "трубкой Белла". её следовало прикладывать попеременно то ко рту, то к уху или воспользоваться двумя трубками сразу.
Радио
Произошло историческое событие, которое по достоинству было оценено только спустя несколько лет. На заседании физического отделения российского физико-химического общества (РФХО) выступил преподаватель Минного офицерского класса Александр Степанович Попов с докладом "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям". Во время доклада А.С. Попов демонстрировал работу созданного им устройства, предназначенного для приёма и регистрации электромагнитных волн. Это был первый в мире радиоприемник. Он чутко реагировал электрическим звонком на посылки электромагнитных колебаний, которые генерировались вибратором Герца. Схема первого приёмника принадлежала А. С. Попову. Вот что писала газета "Кронштадский вестник" от 30 апреля (12 мая) 1895 г.
По этому поводу: Уважаемый преподаватель А. С. Попов . комбинировал особенный переносной устройство, отвечающий на электрические колебания обыкновенным электрическим звонком и чувствительный к герцевским волнам на открытом воздухе на расстоянии до 30 сажень. Изобретение радио Поповым было закономерным итогом его целеустремлённых исследований электромагнитных колебаний. В 1894 г. В собственных опытах А. С. Попов начал употреблять в качестве индикатора электромагнитных излучений когерер французского учёного Э. Бранли (стеклянная трубка, заполненная металлическими опилками), в первый раз применённый для этих целей английским исследователем О. Лоджем. Александр Степанович упорно работал над повышением чувствительности когерера к лучам Герца и восстановлением его способности регистрировать на новейшие импульсы электромагнитного излучения после действия предшествующей электромагнитной посылки.
В итоге Попов пришел к уникальной конструкции устройства для приёма электромагнитных колебаний, тем самым сделав решающий шаг к созданию системы для передачи и приема сигналов на расстоянии.
Развитие человечества никогда не происходило равномерно, были периоды застоя и технологических прорывов. Точно так же развивалась и история средств передачи информации. Интересные факты и открытия данной сферы в исторической последовательности представлены в этой статье. Невероятно, но то, без чего современное общество не представляет сегодня своего существования, человечество в начале ХХ века считало невозможным и фантастическим, а зачастую и абсурдным.
На заре развития
Использование кодов в море как прообраз телеграфа
Первые способы хранения информации
Однако человечество волновали не только средства передачи информации. История ее хранения также восходит еще к началу времен. Примером этому служат наскальные рисунки в различных древних пещерах, ведь именно благодаря им можно судить о некоторых аспектах жизни людей в давние времена. Способы запоминания, записи и хранения информации развивались, и на смену рисункам в пещерах пришла клинопись, следом - иероглифы, и наконец письменность. Можно сказать, что с этого момента начинается история создания средств передачи информации в глобальном масштабе.
Развитие телеграфа
История развития средств связи вполне закономерно начинается с телеграфа. Первым вариантом телеграфирования, который придумали Демокрит и Клеоксен (древнегреческие философы), был факельный, о котором упоминалось выше. Однако он не прижился, а попытки изобретения принципиально новых видов телеграфирования предпринимали различные ученые с начала XVII века.
В 1793 году был изобретен оптический телеграф, который являлся принципиально новой концепцией, работающей не на основе света. Однако ему были необходимы новые способы передачи больших объемов информации. И только благодаря открытию электромагнитных волн появился такой вид дальней связи, как электрический телеграф. Позднее были изобретены электростатический и электрохимический приборы.
Электромагнитный телеграф стрелочного типа появился в 1832 году благодаря трудам российского ученого П. Л. Шиллинга, а электромеханический был запатентован в 1840 году Сэмюэлом Морзе, который и изобрел специальный телеграфный код. В 1939 году Б. С. Якоби изобрел первый пишущий, а в 1850 году – первый буквопечатающий телеграфный аппарат.
Телефон как результат необычного эксперимента
Создание радио как средства передачи информации. История основ беспроводной связи
Американец Махлон Лумис в 1868 году представил первый прототип линии беспроводной связи, протяженность ее была около 22 км. Именно он считал возможность создания международной беспроводной связи реальной при условии, что человечество сможет научиться использовать электричество из атмосферы. Лумис говорил о радиоволнах, существование которых было подтверждено Генрихом Герцем только через 19 лет.
Конец XIX века стал третьей мощной волной информационной революции, потому как появилась возможность передавать сведения на любые расстояния благодаря телеграфу, телефону и радио.
Телевидение и спутники
9 мая 1911 года русский ученый Б. Л. Розинг впервые продемонстрировал общественности изображение простых недвижимых фигур, представленное на экране кинескопа. Американец Чарльз Джекинс в 1923 году осуществил передачу движущегося изображения. Но это были примеры механического телевидения. Однако только в 1928 году изобретатели И. Ф. Белянский и Б. П. Грабовский провели опыт передачи движущегося изображения с помощью электронно-лучевой трубки, который считается моментом зарождения современного телевидения. Изобретение иконоскопа в 1931 году стало прорывом в достижении четкости изображения. С 1934 года немецкий телеканал DRF стал первым в истории, вещающим регулярно электронное телевидение. С 1936 года в Великобритании появился телеканал высокой четкости, а в 1938 году регулярное телевизионное вещание началось и в СССР.
С середины ХХ века история средств хранения, передачи и обработки информации получила новый гигантский виток. Идея спутниковой связи была выдвинута еще в 1945 году англичанином Артуром Кларком, а уже 4 октября 1957 года в СССР с помощью ракеты-носителя запустили первый искусственный спутник Земли. С этого момента началась космическая эра развития общества. Спутник стал первым космическим объектом, информация с которого принималась на Земле. Первый спутник был чуть более полуметра в диаметре и весил всего 83 кг. В дальнейшем спутниковая система получила колоссальное развитие и стала использоваться для различных сфер деятельности человека: ретрансляции, телевидения, радионавигации и прочего.
Новейшая история средств передачи данных
Пейджинговая, сотовая связь, оптоволоконные линии связи – все это шаги на пути создания глобальной сети коммуникаций. Создание компьютеров было важным, но промежуточным этапом. Именно микропроцессорные системы совершили революцию в способах передачи информации. Цифровая коммуникация внесла те изменения, благодаря которым информация стала ключевым элементом современного общества. Сеть завоевала мир и стала неотъемлемой частью всех его сфер: политики, образования, искусства, промышленности. Географические рамки оказались размыты, ведь сеть мгновенно соединяет людей на противоположных полюсах планеты за считанные секунды. Это гигантский шаг в развитии средств передачи данных.
Для меня лично нет ничего приятней оказаться в командировке в каком-то другом городе и после напряженного рабочего дня за чашкой чая пива с рыбой с коллегами поболтать на разные отвлеченные темы. Одним из таких вечеров мы попытались восстановить эволюцию связи и список технологий и имена людей, которые своим гением дали импульс развития нашему бешеному информационному миру. Что удалось вспомнить — под катом. Но у меня создалось впечатление, что многое мы упустили. Поэтому жду комментариев и интересных историй от вас, дорогие Хабровцы.
Вспоминать начали с древних времен.
Старинные письма — признанный образец культуры общения людей. Выпускалась специальная бумага, духи для пропитки конвертов, клише, сургуч и печатки — все это было в порядке вещей и написать письмо другому человеку было целым ритуалом.
Голубиная почта
Морская и военная связь
Самым важным местом для обеспечения связи является театр военных действий. До появления телеграфа и проводных телефонных станций активно (что удивительно и до сих пор) использовались семафорные системы. Как знаковые, так и световые.
Семафорная, или флажная, азбука используется в ВМФ с 1895 года. Она была разработана вице-адмиралом Степаном Макаровым. Русская флажная азбука содержит 29 буквенных и три специальных знака и не включает в себя цифр и знаков препинания. Передача информации в этом виде связи ведется словами по буквам, а скорость передачи может достигать 60-80 знаков в минуту. Странно, но в ВМФ России с 2011 года упразднено обучение матросов семафорной азбуке, хотя в большинстве морских держав мира она является обязательной дисциплиной.
Интересной является также система сигнализации с помощью специальных флагов. Используется морскими судами. Всего 29 шт, которые, как я понимаю, надо бы знать всем, кто выходит в море. Вот, к примеру, шесть первых флагов. Некоторые весьма забавны.
Проводная связь. Телеграф, телефон, телетайп…
Давайте поговорим уже об электрических системах. Конечно, начнем с телеграфа. Одна из первых попыток создать средство связи с использованием электричества относится ко второй половине XVIII века, когда Лесаж в 1774 году построил в Женеве электростатический телеграф. В 1798 году испанский изобретатель Франциско де Сальва создал собственную конструкцию электростатического телеграфа. Позднее, в 1809 году немецкий учёный Самуил Томас Земмеринг построил и испытал электрохимический телеграф. Первый электромагнитный телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году.
Конечно, в это время бурно начала развиваться инфраструктура проводной связи. Появление аппарата Морзе и ловкое патентование телефона Беллом (споры о том, кто все же изобрел сам принцип телефона еще не угасли) привело к первой волне информатизации планеты. Это было удивительное время развития новых технологий, которое дало десятки тысяч рабочих мест. Телефонистки, техники, инженеры, телефонные и телеграфные компании.
Кстати, о телефонистках. Требование к претенденткам были высоки. Девушка должна быть умна, иметь отличную память и хороша собой. Наверное, такое требование было потому, что начальниками телефонных станций были в те времена только мужчины.
Конечно, бурно начали развиваться компании по производству различного телеграфного оборудования. Своеобразные технологические стартапы 19 века).
Безусловно, важным для развития связи было познакомить с ними простых людей. Не редко можно было увидеть такие промо-акции на улицах городов. Телефонная будка на колесах. Прям как сейчас.
Ну и, конечно, людей интересовала задача передачи графической информации. Со времени изобретения телеграфа начались работы по передаче изображений. Главным образом фотографий. Разрабатывались первые прототипы факс-аппаратов. Однако, сделать приемлемый фототелеграфный аппарат удалось только после Второй мировой войны. А передать изображение по телефону и вовсе в шестидесятые годы. Так или иначе, эти технологии появились и нас ими уже не удивить.
Как я понимаю, в правом верхнем углу окуляр видеокамеры, а за ширмой оборудование для передачи изображения. Громоздкая, видно, была система)
Изобретение радио
Настоящий прорыв в технологиях наступил после изобретения радио. Благодаря этому удалось избавиться от проводов и наладить связь практически по всей планете. Конечно, в первую очередь, эта технология попала военным. Практически сразу радио начало вытеснять проводной телеграф. Но, конечно, не сразу. Первое радиооборудование было малонадежным и крайне дорогим.
Передача речевой информации была невозможна. Использовался лишь телеграфный код Морзе, но и это было настоящим чудом.
Конечно, благодаря изобретению радио, мы обязаны появлению голосовых радиостанций и радиотелефонов, затем пейджинговой и сотовой связи. Особняком стоит изобретение телевидения и появление информационных сетей, которые венчают технологии связи в нашем современном представлении.
И в заключение.
Вот моя личная десятка героев Эволюции связи. Многих вы знаете, а некоторые, возможно, вам и не знакомы. В любом случае — это достойнейшие люди своего времени, которых человечество никогда не забудет. Пусть немного пафосно, но это, действительно, так!
Читайте также: