Раздел 6. Техника периода становления индустриальной цивилизации
Телеграф и семафор. (Связь и коммуникации)
Оптический телеграф
«...Махина, устроенная на возвышении, чрез которую посредством разных знаков можно извещать о том, что происходит...» — так толковал слово «телеграф» русский словарь 1818 г! 1 Когда в 1825 г. начал выходить журнал Н.А. Полевого «Московский телеграф», то на его обложке был изображен подобный оптический, или семафорный, телеграф.
1 Алексеев М.Л. Пушкин. — Л., 1972. С. 75.
Впервые его применил в годы французской революции К. Шапп (в сотрудничестве с братьями). Телеграфная станция Шаппа представляла собой здание, увенчанное мачтой с подвижной перекладиной («регулятором») наверху. К концам перекладины были приделаны крылья, также подвижные. Впоследствии к ним стали прикреплять фонари, зажигаемые ночью или в пасмурную погоду.
Определенные положения регулятора и крыльев, передвигаемых посредством ременной передачи, согласно специальному коду могли передавать те или иные сообщения на расстояние 30—40 км. Каждая станция принимала депешу и передавала ее дальше.
Первая линия оптического телеграфа была устроена между Парижем и Лиллем в 1791 г., затем между Парижем и Брестом в 1798 г. Оптический телеграф получил значительное распространение в первой четверти XIX в. на всем континенте Европы вплоть до России, где усовершенствованием оптического телеграфа занимался, в частности, И.П. Кулибин.
Инженер Ж.П. ІІІато, приглашенный на русскую службу в 30-х годах XIX в., создал оптический телеграф несколько иного устройства. По системе ІІІато в 1839 г. была проведена самая длинная в то время в Европе линия телеграфа между Петербургом и Варшавой (1200 км). Депеша из 100 сигналов передавалась по этой линии за 35 мин. Однако оптический телеграф был лишь первой стадией развития телеграфной связи. Будущее было за электрическим телеграфом.
Электрический телеграф
С первых десятилетий XIX в. начались опыты по созданию электрического телеграфа (электрохимический телеграф С.Т. Земмеринга в 1809 г. и др.). Заслуга создания электромагнитного телеграфа, передающего знаки посредством условного положения стрелок в аппарате приемной станции, принадлежит русскому конструктору П.Л. Шиллингу — разностороннему ученому, другу А.С. Пушкина. К 1828 г. Шиллинг разрешил все основные технические вопросы, связанные с устройством стрелочного телеграфа. Свой аппарат он продемонстрировал в 1832 г. Система Шиллинга была позаимствована У.Ф. Куком и Ч. Уитстоном, которые в 1837 г. с небольшими изменениями применили ее в Англии. Еще раньше, в 1833 г., немецкие ученые К.Ф. Гаусс и В.Э. Вебер в г. Геттинген построили экспериментальную линию стрелочного телеграфа между двумя научными учреждениями.
Однако использование стрелочных телеграфных приемных аппаратов, не фиксировавших передаваемых знаков, было сопряжено с большими неудобствами. Изобретатели в различных странах стремились создать «самоотмечающие» электромагнитные телеграфы. В России преемник Шиллинга в телеграфном деле уже известный нам ученый B.C. Якоби занимался устройством такого телеграфа с 1839 г. В приемном аппарате депеша фиксировалась самописцем в виде ломаной линии (напоминающей нынешние кардиограммы), а потом расшифровывалась. В 1843 г. Якоби проложил подземную линию телеграфа между Петербургом и Царским Селом.
В Германии устройством «самоотмечающих» телеграфных аппаратов занимался К.А. Штейнгейль, в США — С.Ф.Б. Морзе. В практику вошел аппарат типа Морзе, но с более стройной и экономной азбукой, разработанной в Австрии и Германии (1844 г.). Длинные и короткие импульсы фиксировались на ленте в виде коротких (точек) и длинных (тире) черточек. Впоследствии в разговорном языке слово «морзянка» стало обозначать как телеграфный код, так и саму передачу при помощи такого аппарата.
Достижением последующих десятилетий было изобретение Б.С. Якоби буквопечатающего телеграфного аппарата (1850 г.). Ho широкое распространение получил не его аппарат, а построенный в 1855 г. буквопечатающий аппарат англо-американского конструктора Д.З. Юза.
Телеграфная сеть в России стала создаваться с 1844 г. К 1860 г. ее протяженность была уже около 18 тыс. км.
В 40-е годы XIX в. встал вопрос о прокладке подводных кабелей между наиболее развитыми капиталистическими странами, между метрополиями и колониями. Во второй половине 60-х годов Англия была соединена кабелями с важнейшими странами европейского континента, а также с Америкой и Индией.
К самому концу рассматриваемого периода относятся опыты по созданию телефона. Пионером в этом деле стал немецкий конструктор И.Ф. Рейс, который продемонстрировал свой первый телефонный аппарат в 1861 г. Практически же проблема телефонной связи была решена лишь в 70-х годах XIX в. Ho будь то вошедший в широкую практику телеграф или только лишь возникающий телефон, средства связи оставались проводными.
Развитие почтового дела
К 1854 г. относится возникновение пневматической почты, первоначально введенной в Лондоне. Позднее она появилась в Париже и Вене. Корреспонденция закупоривалась в особые алюминиевые гильзы, которые передвигались по металлическим трубам, проложенным под землей, силой воздушной струи. Воздушные насосы, приводимые в движение паровыми машинами, производили либо сжатие, либо разрежение воздуха в специальных камерах. Последние были соединены с системой подземных труб пневматической почты. Движение гильз по трубам обеспечивалось либо давлением струи сжатого воздуха сзади, либо разрежением воздуха впереди гильзы.
Вопросы и задания:
1. Известно, что барон П.Л. Шиллинг был другом А.С. Пушкина. Что, по вашему мнению, мог бы сказать Александр Сергеевич по поводу изобретения своего друга?
2. Сравните устройство телеграфа П.Л. Шиллинга и Д. Юза.
3. Опишите своими словами принцип действия семафорного телеграфа Фойя-Бреге.
4. Какова принципиальная схема пневмопочты? Где она может с успехом применяться?
5. Чем знаменит С. Морзе? Что вам известно о его изобретении?
