Развернуть содержание
Свернуть содержание
Телеграф - это, определение
Телеграф - это средство передачи сигнала по проводам, или другим каналам электросвязи.
Телеграф - это система технических приспособлений для передачи сообщений на расстояние по проводам при помощи .
Телеграф - это средство передачи сигналов по проводам, радио или другим каналам связи.
Телеграф - это устройство для передачи каких-нибудь сигналов (например букв) на расстояние при помощи электричества по проводам.
Телеграф - это учреждение, здание, в котором принимаются для отправки и получаются присланные таким способом извещения.
Телеграф - это система связи, обеспечивающая быструю передачу сообщений на расстояние - посредством электрических сигналов по проводам или по радио - с записью их в пункте приема.
Аппарат Бодо - новый этап развития телеграфии
В 1872 году французский изобретатель Жан Бодо сконструировал телеграфный аппарат многократного действия, который имел возможность передавать по одному проводу два и более сообщения в одну сторону. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия МТК № 1 получила название МТК № 2 (ITA2). В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2. Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров (телетайпов). В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод.
Телекс
К 1930 году была создана конструкция стартстопного телеграфного аппарата, оснащённого дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Этот тип телеграфного аппарата, в числе прочего, позволял персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение. Практически одновременно в и Великобритании были созданы национальные сети абонентского телеграфа, получившие название Telex (Telegraph + EXchange).
Источники и ссылки
Источники текста, картинок и видео
ru.wikipedia.org
scsiexplorer.com.ua
3.1. История телеграфной связи (электрический телеграф)
Открытие электромагнитных волн легли в основу изобретения электрического телеграфа как основы дальней связи.
В 1753 г. физик из Лейпцига Винклер открыл способ передачи электрического тока по проводам , что позволило женевцу Лесажу сконструировать громоздкий телеграфный аппарат, состоящий из 24 изолированных проводов, подключенных на другом конце к источнику электрического тока. Индикаторами букв этого аппарата были поочередно притягиваемые соответствующие шарики бузины. Вскоре, Лемонд и Бекман усовершенствовали аппарат Лесажу, сократив количество проводов до двух . Первым шагом на пути к созданию несколько иного пути по созданию электрического телеграфа был блестящий опыт датского физика, профессора Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777– 1851) по отклонению магнитной стрелки под влиянием проводника с электрическим током. В созданном аппарате было два новшества, использованных многими изобретателями в будущих своих конструкциях: шелковая изоляционная обмотка проводов и сигнальное устройство (звонок), оповещающее о начале передачи. Этот опыт был продемонстрирован в 1830 г.
Человеком, сразу понявшим, что открытие Эрстеда можно использовать для практического телеграфа был российский ученый-электротехник Павел Львович Шиллинг (1786– 1837), который в 1832 г. создал стрелочный телеграфный аппарат, у которого индикаторами служили пять стрелок .
Осенью 21 октября 1832 г. на его квартире состоялась первая публичная демонстрация «телеграфной системы Шиллинга». На демонстрации, где присутствовал сам российский император Николай I, по линии длиной 100 м была передана первая телеграмма, состоящая из 10 слов.
В электромагнитном телеграфе П. Л. Шиллинга основным элементом был мультипликатор, содержащий астатическую пару намагниченных стрелок, которые были изобретены в 1821 г. A. M. Ампером. Изменение полярности подключения к батарее проводов линии связи вызывало поворот диска, подвешенного на одной нити с астатическими стрелками мультипликатора. Одна сторона диска была окрашена в белый, а другая – в черный цвет, благодаря этому по положению диска можно было судить о переданном знаке.Линейная часть устройства имела восемь проводов (один общий, один вызывной), подключаемых к электрической батарее с помощью специальной клавиатуры с восемью парами белых и черных клавиш. Приемник имел семь мультипликаторов, смонтированных на общей раме. Для передачи букв и цифр, а также для уменьшения числа проводов в линии связи Шиллинг разработал специальный код, содержащий комбинации разного числа (от 1 до 5) последовательных сигналов. Это был первый в истории электросвязи неравномерный код .
Именно с изобретения этого аппарата начинается эпоха практического применения электрического телеграфа, эволюция которого представлена аппаратами кодовой передачи сообщений С. Морзе, буквопечатающим
Д. Юза, факсимильным Д. Казелли, телетайпом Трусевича, фототелеграфным аппаратом «Нева» и т.д.
В 1835 г. Шиллинг проводил презентацию своего аппарата в Мюнхене. На
этой презентации присутствовал английский офицер У. Кук, который сразу же понял, какое значение для управления и развития железных дорог имеет новое средство связи. Вернувшись в Англию с макетом аппарата Шиллинга, он привлек к реализации электромагнитного телеграфа английского ученого
Ч. Уитстона, которым в стрелочный аппарат Шиллинга был внесен ряд усовершенствований. Аппараты У. Кука и Ч. Уитстона в течение 50 лет широко применялись в Англии.
Изобретение Шиллинга практически реализовал академик Петербургской академии наук Б. С. Якоби. В 1841 году он построил первую телеграфную линию между Зимним дворцом и Главным штабом. Б. С. Якоби в 1850 г. разработал первый в мире телеграфный аппарат (на три года раньше Морзе) с буквопечатанием принимаемых сообщений, в котором, как он говорил «регистрация знаков осуществлялась с помощью типографского шрифта» .
Hемецкий ученый К.А.Штейнгель во время ремонта рельсовой колеи (т. е. при обрыве электрической цепи) обнаружил, что телеграф продолжал работать. Основываясь на этом, он сделал вывод, что роль «второго провода» выполняет земля . Это позволило ему в 1838 г. стать изобретателем так называемого «заземления». Работы Уитстона, Кука, Штейнгеля, Гаусса и Вебера полностью исчерпали возможности, заложенные в изобретении Шиллинга.
Практическое всемирное распространение получил электромагнитный телеграф, созданный американским художником Самуэлем Морзе .
Вначале Морзе пытался построить телеграф, который требовал прокладки между станциями 26 отдельных линий – по одной для каждой буквы алфавита. После нескольких лет работы ему удалось уменьшить число проводов до одного (вместо другого использовалась земля). Дополнительно, в свое изобретение он ввел реле, которое изобрел американский физик Джозеф Генри . Это позволило создавать ретрансляторы телеграфных сигналов, которые с помощью реле, установленного на конце каждого участка линии связи, обеспечивали подключение батареи, снабжающей электропитанием следующий участок этой линии. Применение ретрансляторов позволяло существенно увеличить протяженность телеграфных линий.
В 1838 г. С. Морзе изобрел оригинальный неравномерный код. Его оригинальность заключалась в том, что часто встречающимся буквам английского алфавита соответствовали короткие кодовые комбинации, а редко встречающимся, длинные кодовые комбинации. Это свойство кода принципиально отличало его от неравномерного кода Шиллинга, который использовал свой код не для сокращения избыточности сообщений, а для уменьшения числа проводов в линии связи. Код Морзе стал первым примером эффективного метода статистического кодирования источника сообщений. Общие принципы статистического кодирования были установлены только через 100 лет К. Шенноном – создателем теории информации. В 1851 г. код Морзе был несколько модифицирован и стал международным кодом. Он применялся во всех странах мира в проводных линиях связи, а позже стал международным и в радиосвязи: его, в частности, использовали для обмена сообщениями сотни тысяч радиолюбителей. Лишь в самом конце XX века в связи с развитием спутниковых систем связи Международным союзом электросвязи было принято решение о прекращении использования кода Морзе на всех линиях связи.
В мае 1844 г. под руководством Морзе была построена телеграфная линия между Вашингтоном и Балтимором общей протяженностью 65 км. По этой линии С. Морзе публично продемонстрировал передачу кодового сообщения «What hath God wraght !» («О, Господи, что ты сотворил!») . Эта первая телеграфная линия Морзе (1844 г) обеспечивала скорость 5 бит/с (0,5 буквы).
На основе открытий П. Л. Шиллинга и Б. С. Якоби физиком Д. Юзом и французским телеграфным механиком Э. Бодо в 1855 г. изобретена первая печатающая телеграфная машина . Изобретение в 1860 г. печатающей телеграфной системы обеспечивало скорость 10 бит/с (1 буква). В 1874 г. Бодо изобрел многократную систему телеграфирования с печатью. Эта система шестикратного телеграфного аппарата Бодо уже обеспечивала невиданную скорость передачи 100 бит/с (10 букв в секунду). В 1858 г. Уинстон изобрел аппарат, выдающий информацию непосредственно на встроенную в него телеграфную ленту (прототип современного телеграфного аппарата).
Телеграммы в крупных городах давно заменила электронная почта, телексы - современные компьютеры, а на смену стрекоту телетайпов пришел тихий гул современных серверов. А ведь на протяжении десятков лет точки и тире азбуки Морзе передавали информацию о самых важных событиях в жизни людей. Данный материал - краткая история телеграфной связи России, которая полностью представлена в специальном ведомственном музее компании "Центральный телеграф".
История развития
Короткие текстовые сообщения появились гораздо раньше, чем телефонная связь . Если "копать" совсем глубоко, то можно вспомнить сигнальные костры, мерцавшие на вершинах холмов в античные времена, которыми пользовались для передачи военной информации, а также различные модели семафоров, которые использовались и в Старом, и в Новом Свете.Макеты семафорных телеграфов систем Шато (слева) и Шаппа (справа).
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.Пример зашифрованного донесения, которое надо было отправить с помощью семафорного телеграфа.
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.Все нормативы для передачи информации регламентировались специальными инструкциями.
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. Сейчас бы это назвали презентацией перед потенциальными инвесторами, но тогда для Морзе, который по образованию был, вообще-то, не инженером, а художником, это был последний шанс получить финансирование для своих разработок. На его счастье, в зале присутствовал преуспевающий промышленник из Нью-Джерси Стефен Вейл, который и 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, введению телеграфного ключа вместо соединительного стержня и уменьшению размеров аппарата до компактной модели, которая стала общепринятой. Он изобрел также печатающий телеграф, который был запатентован на имя Морзе, в соответствии с условиями контракта Вейла и Морзе.Раритетный аппарат Морзе - демонстрация работы и описание функционала.
Одна из первых фраз, которую Морзе передал с помощью своего аппарата - "Дивны дела Твои, Господи!"
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.Схема первых линий электрического телеграфа в России.
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", здравствующая и поныне."Шапка" имперской телеграммы.
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 (теперь 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 - как сейчас пара минут разговора по спутниковой связи).Октябрь 1852 г. - начал действовать первый Московский телеграф на Николаевском вокзале в Москве.
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 (попробуйте сейчас отправить сообщение из районного телеграфа хотя бы на английском!).Телеграф из здания вокзала переводится в одно из зданий Московского Кремля.
Правда, работать там было не особенно удобно, и в мае 1856 года телеграф из здания вокзала переводится в одно из зданий Московского Кремля (там впоследствии будет оборудован коммуникационный центр). На вокзале остался только телеграфный аппарат для нужд железной дороги - уверяем, он не простаивал. Во время пребывания Императора в Москве прием частных депеш осуществлялся в одном из помещений при Троицкой башне Кремля. 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.Проверка правильности хода часов была установлена специальным указом.
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. Чуть позже с помощью телеграфных станций был организован еще один полезный сервис - точная установка времени. До атомных часов на спутниках связи было еще далеко, поэтому с помощью телеграфных станций, находившихся к концу XIX века почти во всех крупных городах Российской Империи, производилась установка единого времени по хронометру Главного штаба. Каждое утро для телеграфистов всей страны начиналось с сигнала "Слушай" с Зимнего Дворца, через пять минут передавалась команда "Часы" и "ходики" по всей стране стартовали одновременно.Октябрь 1869 г. - Телеграфная станция на Мясницкой улице.
В связи с устройством сети городского телеграфа Москвы (сети городских телеграфных станций), телеграфная станция из Кремля была перенесена сначала в Газетный переулок, а потом - 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 декабре 1898 г. в здании Московской центральной телеграфной станции оборудуется переговорный пункт первой, наиболее протяженной в России, междугородной телефонной линии С.-Петербург-Москва.Пример перфорированной ленты.
Тогда же, 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.Рабочее место телеграфиста на аппарате Бодо-дуплекс - для печати на пяти клавишах он использовал две руки - два пальца на левой руке и три на правой, комбинации надо было нажимать одновременно и быстро.
Аппарат Бодо работает в дуплексном режиме (всего можно было подключать к одному передатчику до шести рабочих постов) - ответные данные печатались на бумажной ленте, которую надо было обрезать и наклеить на бланк.
Пункт усиления телеграфного сигнала для аппарата Бодо - ставился на расстоянии 600-800 км от передающего центра, чтобы "прогнать" сигнал дальше: для работы требовалось синхронизировать электричество в двух каналах и тщательно следить за параметрами передачи информации.
Контрольная панель пункта усиления телеграфного сигнала для аппарата Бодо.
Демонстрация работы аппарата Бодо.
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 (Код Бодо), 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 (телетайпов). В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод.Телеграф в Российской Империи и СССР
Начало XX века для телеграфной связи в России можно считать полноценным Золотым веком. Спустя полвека после открытия первого телеграфа, в Москве и Санкт-Петербурге, а также других крупных городах Империи, открывается множество телеграфных отделений, распределенных по территориальному признаку. У СМИ появляется возможность выпускать оперативные новости, которые передают корреспонденты с мест событий. Для центрального телеграфа, размещенного здесь с 1870 года, надстраивают отдельный этаж в здании почты на Мясницкой и подтягивают туда около 300 линий связи со всей страны - сейчас там помещается Главпочтамт г. Москвы. Связь между отделом приема телеграмм и машинным залом с выставленными там телеграфными аппаратами осуществлялась с помощью курьеров - бегать по несколько часов между этажами с телеграфными бланками приходилось мальчикам лет 10-12.Главный рабочий зал телеграфа на Мясницкой в Москве.
Во время Первой мировой войны в Российской армии хорошо себя проявили недавно созданные подразделения связи, которые занимались налаживанием телефонных и телеграфных линий. К началу войны, в 1914 году, наивысшей войсковой инженерной единицей являлся батальон - в русской армии один саперный батальон приходился на пехотный или кавалерийский корпус. Причем, из четырех рот батальона одна была телеграфная. В конце 1916 г. русское верховное главнокомандование создает при каждом корпусе уже целый инженерный полк из двух батальонов - саперного (две саперные роты и одна дорожно-мостовая) и технического (две телеграфные роты и одна прожекторная), а также полевого инженерного парка. Пехотные дивизии получили по инженерной роте, состоявшей из двух полурот, телеграфного отделения и паркового взвода.Раритетный портативный телеграф - такие модели использовались в боевых частях еще со времен Русско-Японской войны 1905 года.
Все устройства имели персональный номер и дату выпуска; в данном случае - 1904 год.
Практика работы портативного полевого телеграфа на основе азбуки Морзе.
С установлением на территории страны Советской власти, значительная часть телеграфных линий связи была отдана партийным органам, НКВД, армии и наркоматам. Кроме того, верхушка Наркомата связи была укомплектована сотрудниками госбезопасности - связь и в мирное время была стратегическим направлением, которое требовалось оберегать и контролировать. Именно поэтому на седьмой год Советской власти ЦК было принято решение о строительстве специального здания для телеграфа. Оно должно было располагаться недалеко от Кремля и Первого дома Наркомата обороны (для военной связи там был построен специальный 4-этажный корпус), вмещать в себя станцию междугородней связи (по тем временам - очень большая ценность), полностью весь Наркомат связи, а также центральную телеграфную станцию. Так и возникло историческое здание "Центрального телеграфа", занимающее целый городской квартал на Тверской, 7 (раньше это была улица Горького).Памятная доска о строительстве здания "Центрального телеграфа".
Громада "Центрального телеграфа", 1948 год.
Современный вид "Центрального телеграфа" спустя 82 года после начала строительства.
Схема работы пневмопочты для сортировки телеграфных сообщений.
Здание было возведено с большим запасом прочности (особое внимание было уделено защите линий связи в подземных коммуникациях) и в рекордно короткие сроки - строительство заняло полтора года и закончилось в 1927 году. Стилистика постройки имеет различные трактовки, но одна из самых распространенных - это переход от модерна к конструктивизму. Общая площадь помещений - 60 тыс. кв. м. Около двух лет телеграф оснащали различным оборудованием, шло обустройство рабочих помещений (только одних систем внутренней почты было смонтировано четыре, включая пневмопочту). Официально новое здание на Тверской именовалось "Дом связи имени В. Н. Подбельского", но подчас оно проигрывало неофициальному - "Механизированный дворец". Здесь начинается применение буквопечатающих аппаратов А. Ф. Шорина и Л. И. Тремля, а с 1937 г. начинает внедряться отечественный буквопечатающий аппарат СТ-35.Как друг Александра Пушкина изобрел первый в мире телеграф, электрический подрыв мины и самый стойкий шифр
Изобретатель первого в мире телеграфа и автор первого в человечества подрыва мины по электрическому проводу. Создатель первого в мире телеграфного кода и самого лучшего в XIX веке секретного шифра. Друг Александра Сергеевича Пушкина и создатель первой в России литографии (способ тиражирования изображений). Русский гусар, штурмовавший Париж, и первый в Европе исследователь тибетского и монгольского буддизма, ученый и дипломат. Все это один человек - Павел Львович Шиллинг, выдающийся российский изобретатель эпохи Пушкина и наполеоновских войн. Пожалуй, один из последних представителей плеяды энциклопедистов, «универсальных ученых» эпохи Просвещения, оставивших яркий след во многих зачастую далеких друг от друга сферах мировой науки и техники.
О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И Опыт, сын ошибок трудных,
И Гений, парадоксов друг…
Эти знаменитые пушкинские строки, по мнению большинства исследователей творчества великого поэта, посвящены именно Павлу Шиллингу и написаны в те дни, когда их автор вместе с ним собирался в экспедицию на Дальний Восток, к границам Монголии и Китая.
Гения русской поэзии знают все, в то время как его ученый друг известен куда меньше. Хотя в русской науке и истории он по праву занимает важное место.
Профиль Павла Шиллинга, нарисованный А.С.Пушкиным в альбоме Е.Н.Ушаковой в ноябре 1829 года
Первая в мире электрическая мина
Будущий изобретатель телеграфа родился на землях Российской империи в Ревеле 16 апреля 1786 года. В соответствии с происхождением и традицией младенца нарекли Пауль Людвиг, барон фон Шиллинг фон Канштадт. Его отец был немецким бароном перешедшим на русскую службу, где дослужился до полковника, и получил за храбрость высшую военную награду - орден Святого Георгия.
Через несколько месяцев после рождения будущий автор множества изобретений оказался в самом центре России, в Казани, где его отец командовал Низовским пехотным полком. Здесь прошло все детство Пауля, тут он стал Павлом, отсюда в 11 лет после смерти отца уехал в Петербург учиться в кадетском корпусе. В документах Российской империи его записали как Павел Львович Шиллинг - под этим именем он и вошел в русскую историю.
Во время учебы Павел Шиллинг проявил способности к математике и топографии, поэтому по окончании кадетского корпуса в 1802 году он был зачислен в Квартирмейстерскую часть свиты Его Императорского Величества - прообразе Генштаба, где молодой офицер занимался подготовкой топографических карт и штабных расчетов.
В те годы в центре Европы назревала большая война между наполеоновской Францией и царской Россией. И генштабиста Павла Шиллинга переводят в Министерство иностранных дел, в должности секретаря он служит в русском посольстве в Мюнхене, тогда столице самостоятельного Баварского государства.
Шиллинг стал сотрудником нашей военной разведки - в то время функции дипломата и разведчика смешивались еще больше, чем в наше время. Бавария тогда была фактическим вассалом Наполеона, и Петербургу требовалось знать о внутренней ситуации и военном потенциале этого королевства.
Но Мюнхен в то время был еще и одним из центров германской науки. Вращаясь в кругах высшего света, молодой дипломат и разведчик знакомился не только с аристократами и военными, но и с выдающимися европейскими учеными своего времени. В итоге Павел Шиллинг увлекся изучением восточных языков и опытами с электричеством.
Человечество тогда лишь открывало тайны движения электрических зарядов, различные «гальванические» опыты рассматривались скорее как забавное развлечение. Но Павел Шиллинг, предположил, что искра электрического заряда в проводах способна заменить в военном деле пороховой фитиль.
Тем временем началась большая война с Наполеоном, в июле 1812 года русское посольство эвакуировалось в Петербург, и здесь Павел Шиллинг тут же предложил свое изобретение военному ведомству. Он взялся подорвать пороховой заряд под водой, чтобы можно было сделать минные заграждения, способные надежно прикрыть столицу Российской империи с моря. В разгар Отечественной войны, когда солдаты Наполеона занимали Москву, в Петербурге на берегу Невы было осуществлено несколько первых в мире экспериментальных подрывов пороховых зарядов под водой при помощи электричества.
Карты для русской армии
Опыты с электрическими минами прошли успешно. Современники назвали их «дальнезажиганием». В декабре 1812 года был сформирован лейб-гвардии Саперный батальон, в котором продолжили дальнейшие работы над опытами Шиллинга по электрическим запалам и подрывам. Сам же автор изобретения, отказавшись от комфортного дипломатического чина, добровольцем ушел в русскую армию. В чине штаб-ротмистра Сумского гусарского полка он за 1813–1814 годы прошел все основные бои с Наполеоном в Германии и Франции. За бои на подступах к Парижу ротмистр Шиллинг был удостоен очень редкой и почетной награды - именным , саблей с надписью «За храбрость». Но его вклад в окончательный разгром армии Наполеона заключался не только в мужестве кавалерийских атак - именно Павел Шиллинг обеспечил русскую армию топографическими картами для наступления на территории Франции.
«Сражение при Фер-Шампенуазе». Картина В.Тимма
Ранее карты чертились от руки, и для того чтобы снабдить ими все многочисленные русские части, не было ни времени, ни нужного количества умелых специалистов. Гусарский офицер Шиллинг в конце 1813 года сообщил царю Александру I, что немецком Мангейме проводились первые в мире успешные опыты по литографии - копированию рисунков.
Суть этой новейшей для того времени технологии заключалась в том, что на специально подобранный и отшлифованный известняк особой «литографской» тушью наносится рисунок или текст. Затем поверхность камня «протравливается» - обрабатывается особым химическим составом. Не покрытые литографической тушью протравленные участки после такой обработки отталкивают типографскую краску, а на места, где был нанесен рисунок, типографская краска, наоборот, легко прилипает. Это дает возможность быстро и качественно делать с такого «литографского камня» многочисленные оттиски рисунков.
По приказу царя Павел Шиллинг с эскадроном гусар прибыл в Мангейм, где отыскал ранее участвовавших в литографических опытах специалистов и необходимое оборудование. В тылу русской армии под руководством Шиллинга быстро организовали изготовление большого количества карт Франции, остро необходимых накануне решающего наступления против Наполеона. По окончании войны созданная Шиллингом мастерская перебазировалась в Петербург, в Военно-топографическое депо Генерального штаба.
Самый стойкий шифр XIX века
В захваченном русскими Париже, пока все празднуют победу, гусар Шиллинг первым делом знакомится с французскими учеными. Особенно часто на почве интереса к электричеству он общается с Андре Ампером, человеком, который вошел в историю мировой науки как автор терминов «электрический ток» и «кибернетика», по фамилии которого потомки назовут единицу измерения силы тока.
Андре Ампер. Источник: az.lib.ru
Но помимо «электрического» хобби у ученого-гусара Шиллинга появляется новая большая задача - он изучает трофейные французские шифры, учится расшифровывать чужие и создавать свои приемы криптографии. Поэтому вскоре после разгрома Наполеона гусар Шиллинг снимает мундир и возвращается в Министерство иностранных дел.
В российском МИДе он официально занимается созданием литографической типографии - в дипломатической деятельности тогда значительную часть составляла оживленная переписка, и техническое копирование документов помогло ускорить работу и облегчить труд множества писцов. Как шутили друзья Шиллинга, он вообще увлекся литографией потому, что его деятельная натура не выдерживала нудного переписывания от руки: «Шиллинг, по природе нетерпеливый, кряхтел за письменным столом и однажды как-то сказал, что этого продолжительного копирования бумаг можно было бы избежать употреблением литографии, которая в то время едва ли кому была известна…».
Но создание литографии для МИДа стало лишь внешней частью его работы. В реальности Павел Шиллинг работает в Секретной экспедиции цифирной части - так тогда называли отдел шифрования МИДа. Именно Шиллинг первым в истории мировой дипломатии ввел в практику использования особых биграммных шифров - когда по сложному алгоритму цифрами шифруются пары букв, но расположенные не подряд, а в порядке еще одного заданного алгоритма. Такие шифры были настолько сложны, что использовались вплоть до появления электрических и электронных систем шифрования в годы Второй мировой войны.
Теоретический принцип биграммного шифрования был известен задолго до Шиллинга, но для ручной работы он был настолько сложен и трудоемок, что ранее на практике не применялся. Шиллинг же изобрел особое механическое устройство для такого шифрования - наклеенную на бумагу разборную таблицу, которая позволяла без труда шифровать биграммы.
При этом Шиллинг дополнительно усилил биграммное шифрование: ввел «пустышки» (шифрование отдельных букв) и дополнение текста хаотическим набором знаков. В итоге такой шифр стал настолько устойчив, что европейским математикам понадобилось более полувека, чтобы научиться его взламывать, а сам Павел Шиллинг по праву заслужил звание самого выдающегося русского криптографа XIX столетия. Уже через несколько лет после изобретения Шиллинга новыми шифрами пользовались не только российские дипломаты, но и военные. Кстати, именно упорная работа над шифрами уберегла Павла Шиллинга от увлечения модными идеями декабристов и, возможно, сберегла для России выдающегося человека.
«Русский Калиостро» и Пушкин
Все знакомые с ним современники, оставившие мемуары, сходятся во мнении, что Павел Львович Шиллинг был необыкновенным человеком. И в первую очередь все отмечают его необыкновенную коммуникабельность.
Высший свет Петербурга он поразил способностью играть в шахматы сразу несколько партий, не глядя на доски и всегда выигрывая. Любивший повеселиться Шиллинг развлекал петербургское общество не только игрой и интересными историями, но и разными научными опытами. Иностранцы прозвали его «русским Калиостро» - за загадочные эксперименты с электричеством и знание таинственного тогда Дальнего Востока.
Восточными, или, как тогда говорили, «ориентальными» странами Павел Шиллинг заинтересовался еще в детстве, когда рос в Казани, бывшей тогда центром российской торговли с Китаем. Еще во время дипломатической службы в Мюнхене, а затем и в Париже, где тогда находился ведущий европейский центр востоковедения, Павел Шиллинг изучал китайский язык. Как криптографа, специалиста по шифрам его манили загадочные иероглифы и непонятные восточные манускрипты.
Свой интерес к Востоку русский дипломат Шиллинг воплотил на практике. Наладив новое шифрование, в 1830 году он вызвался возглавить дипломатическую миссию к границам Китая и Монголии. Большинство дипломатов предпочитали просвещенную Европу, поэтому царь без колебаний утвердил кандидатуру Шиллинга.
Одним из участников восточной экспедиции должен был стать Александр Сергеевич Пушкин. Еще занимаясь литографией, Шиллинг не удержался от «хулиганского поступка», он от руки написал и размножил литографическим способом стихи Василия Львовича Пушкина - дяди Александра Сергеевича Пушкина, известного в Москве и Петербурге сочинителя. Так появилась на свет первая рукопись на русском языке, размноженная путем технического копирования. После победы над Наполеоном и возвращения в Россию Василий Пушкин познакомил Шиллинга со своим племянником. Знакомство Александра Пушкина с Шиллингом переросло в долгую и крепкую дружбу.
7 января 1830 года Пушкин обращается к шефу жандармов Бенкендорфу с просьбой зачислить его в экспедицию Шиллинга: «…я бы просил соизволения посетить Китай с отправляющимся туда посольством». К сожалению, царь не включил поэта в список членов дипломатической миссии к границам Монголии и Китая, лишив потомков пушкинских стихов о Сибири и Дальнем Востоке. Сохранились лишь строфы, написанные велики поэтом о своем желании отправиться в дальний путь вместе с посольством Шиллинга:
Поедем, я готов; куда бы вы, друзья,
Куда б ни вздумали, готов за вами я
Повсюду следовать, надменной убегая:
К подножию ль стены далекого Китая…
Первый в мире практический телеграф
Весной 1832 года дальневосточное посольство в состав которого входил и будущий основатель отечественного китаеведения архимандрит Никита Бичурин, возвратилось в Петербург, а уже пять месяцев спустя, 9 октября, состоялась первая демонстрация работы его первого телеграфа. До этого в Европе уже пытались создать устройства для передачи электрических сигналов на расстояние, но все подобные аппараты требовали отдельного провода для передачи каждой буквы и знака - то есть километр такого «телеграфа» требовал около 30 км проводов.
В 1812 году глубокие воды Невы были сотрясены глухими раскатами взрывов. Каждому взрыву в подводной глубине предшествовало легкое нажатие пальцев на рычажок аппарата, стоящего на берегу. Это электротехник-изобретатель Павел Львович Шиллинг (1786-1837) проводил опыт взрывания подводных мин на расстоянии. Именно эти успешные опыты зародили в нём мысль использовать электричество для передачи информации.
Но сначала немного о самом Павле Шиллинге.
Павел Львович Шиллинг родился в городе Ревеле (ныне Таллинн) в семье офицера русской армии в 1786 году. Учился в кадетском корпусе и далее, после недолгой военной службы, с 1803-го по 1812 г. работал переводчиком, а затем секретарем в русском посольстве в Мюнхене. В этом городе Шиллинг познакомился с немецким исследователем С.Т. Земмерингом и принимал участие в его электротехнических опытах. Участвовал в сражениях Отечественной войны 1812 года.
Будучи в 1815 г. по служебным делам в Париже, общался с французскими учеными, в том числе с А.М. Ампером. К тому времени обозначился весьма широкий круг научных интересов Шиллинга, куда входили и "электроминная" техника, и телеграфия, и востоковедение, и криптография, и литография, и кабельная техника.
После войны Павле Львович Шиллинг служил в Министерстве иностранных дел. Он изучил литографию и создал первую в России гражданскую литографию для печатания географических карт.
Хобби Шиллинга - востоковедение - сделало его имя широко известным. В поездке по Восточной Сибири в 1830-1831 гг. Павел Львович собрал огромную коллекцию тибетско-монгольских литературных памятников В 1828 году он был избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук по направлению литературы и древностей Востока.
Но вошел Шиллинг в историю благодаря его работам в области электричества.
Как написано в самом начале этой статьи, ещё в 1812 году Шиллинг проводил опыт взрывания подводных мин на расстоянии.
Подводивший ток к скрытым в глубине реки минам «электрический проводник» Шиллинга с изоляцией из каучука и лаковой мастики был прообразом современных кабелей.
Испытание подрывной системы Шиллинга прошло успешно. Оно показало плодотворность идеи использования электричества как средства помогающего преодолевать пространство. Это окрылило изобретателя, и он поставил перед собой цель - заставить электричество служить средством связи.
сведения о телеграфе как о вполне законченном изобретении встречаются еще до 1830 г. Так, например, сослуживец Шиллинга Ф. П. Фонтон в мае 1829-го писал:
"Весьма мало известно, что Шиллинг изобрел новый образ телеграфа. Посредством электрического тока, проводимого по проволокам, растянутым между двумя пунктами, он проводит знаки, коих комбинации составляют алфавит, слова, речения и так далее. Это кажется маловажным, но со временем и усовершенствованием оно заменит наши теперешние телеграфы, которые при туманной неясной погоде или когда сон нападает на телеграфщиков, что так же часто, как туманы, делаются немыми".
Тут речь идёт о оптическом или семафорном телеграфе, который предшествовал электромагнитному, когда информацию передавали посредством огней и других световых сигналов, или же помощью особых приборов с подвижными частями, различные взаимные положения которых и должны составлять условные знаки. Естественно, плохие погодные условия, например, туман, мешали передачи информации таким способом.
Первая публичная демонстрация нового телеграфа происходила в октябре 1832 года на квартире Шиллинга в Санкт-Петербурге. Первую телеграмму, состоящую из десяти слов, принял лично Павел Львович Шиллинг. В основе изобретения лежало явление взаимодействия проводника с током и магнитом, открытое датским физиком Эрстедом.
Приёмный аппарат Шиллинга состоял из шести магнитных стрелок к которым были прикреплены кружки - белые с одной и черные с другой стороны. Нажатием клавишей передающего аппарата можно было ставить кружки в различные положения и, пользуясь условными комбинациями их, передавать весь алфавит.
Через три года, в 1835 году он с успехом демонстрировал телеграф на съезде естествоиспытателей и врачей в Бонне.
В 1836 году опыты с электромагнитным телеграфом начал проводить англичанин Кук. Он намеревался применить его на железных дорогах. Позже он пригласил себе в сотрудники профессора Уитстона и вместе с ним в 1837 году получил патент на конструкцию телеграфа. Шиллинг же, имея приоритет в этой области, патентованием не озаботился.
Вскоре русское правительство образовало "Комитет для рассмотрения электромагнетического телеграфа" (под председательством морского министра). Комитет предложил Шиллингу установить телеграф в здании Главного Адмиралтейства для длительных испытаний его в условиях, близких к эксплуатационным. Аппараты располагались в противоположных концах длинного здания, провода были проложены частично под землей, частично под водой. Однако из-за неполадок линию так и не ввели в действие. В мае 1837 г. Комитет поручил Шиллингу устроить телеграфное сообщение между Петергофом и Кронштадтом и для этого составить проект и смету.
Для сооружения подводной линии был необходим хорошо изолированный кабель.
В первой - сухопутной - линии телеграфа Шиллинга провода были проложены под землей и заключены в стеклянные трубки. Стыки трубок прикрывались резиновыми муфтами, обмазанными особым составом. Отдельные провода, заключенные в стеклянную трубку, были изолированы друг от друга при помощи бумажной пряжи.
Такая проводка была ненадежной даже для подземного кабеля, а для подводного и совсем непригодной. Изобретатель занялся изысканием способов устройства надежного подводного кабеля. Испытания образцов кабеля с каучуковой изоляцией, созданного Шиллингом, были успешны. Россия стала родиной изолированного кабеля.
Выполнить поручение ученый не успел: летом 1837 г. Павел Львович Шиллинг скончался.
Ну а первой регулярной телеграфной линией стала созданная в 1841 году линия Зимний дворец - Генеральный штаб.
В России работу над электромагнитным телеграфом продолжил Борис Семёнович Якоби(родился в 1801 году в Германии в Потсдаме, с 1835 года на русской службе). Он тщательно изучил наследство Шиллинга и к 1839 году создал несколько оригинальных систем телеграфных аппаратов. Самым важным из них был "пишущий телеграф".
В пишущем аппарате Якоби электромагнит при помощи системы рычагов приводил в движение карандаш. Запись сигналов производилась на фарфоровой доске, которая двигалась на каретке под действием часового механизма. Телеграфный аппарат Якоби в течение нескольких лет успешно работал на "царских" линиях: Зимний дворец - Главный штаб - Царское Село. Однако ученый не был доволен его работой. Зигзагообразные записи принятых депеш трудно поддавались расшифровке, мало удобным было также устройство каретки с экраном.
В течение многих лет Якоби продолжал совершенствование своего изобретения. В 1845 г. он создал абсолютно новую конструкцию стрелочного синхронного аппарата с горизонтальным циферблатом, электромагнитным приводом и прямой клавиатурой. Этот аппарат получил практическое применение в России, в Европе и стал основой для многих других синхронных телеграфных аппаратов. А в 1850 г. Якоби изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, работающий по принципу синхронного движения. Это изобретение было одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века.
В своем буквопечатающем аппарате изобретатель использовал все основные идеи, успешно реализованные им в стрелочном телеграфе. Это относится прежде всего к принципу синфазности и синхронности, который был впоследствии положен в основу телеграфных аппаратов Д. Юза, В. Сименса и Э. Бодо. Этот принцип сохранил свое значение и для современных буквопечатающих аппаратов.
Однако правительство считало изобретение Якоби военным секретом и не разрешало ученому публиковать его описание. О нем даже в России знали немногие, до тех пор, пока в Берлине Якоби не показал чертежи своим "давнишним друзьям". Этим воспользовался В. Сименс, внесший в конструкцию устройства Якоби некоторые изменения, и совместно с механиком И. Гальске организовавший серийное производство таких телефонных аппаратов. Так было положено начало деятельности всемирно известной электротехнической фирмы "Сименс и Гальске". А Якоби в 1851 г. писал, что "та же самая система, которую я впервые ввел, принята в настоящее время в Америке и в большинстве стран Европы".
В 1844 году Якоби приступает к решению задачи огромного по тем временам масштаба. Департамент железных дорог приглашает его для устройства линии вдоль Петербургско-Московской железной дороги. Якоби предполагал применить здесь ряд своих изобретений. Так, например, он намеревался включить в линию особую вспомогательную батарею, дающую возможность в случае повреждения изоляции подземного кабеля вести бесперебойную передачу. Пользу от такой батареи он установил ещё в ходе работы над Петербургско-Царскосельской линией. Следует заметить, что такое устройство было впоследствии применено при прокладке кабеля по дну Атлантического океана.
Но в самый разгар работы Якоби над линией между Москвой и Петербургом министр путей сообщения Клейнмихель и подрядчики отдали прокладку линии иностранным концессионерам - Сименсу и другим. Подрядчики, которым отдал царский министр строительство телеграфной линии, нажили на концессии миллионы.
К работе над телеграфом Якоби возвращался ещё не раз. В 1850 году он создает буквопечатающий аппарат - прообраз аппаратов наших дней.
Пробить своему изобретению дорогу в широкий мир Якоби не удалось. Правительство пренебрегло работами учёного по электротелеграфии.
Разносторонний учёный, Якоби развил и труды Шиллинга по применению электричества в минном деле. По предложению Якоби в инженерном ведомстве русской армии были созданы «Гальванерные отделы».
Самая первая телеграфная станция начала действовать с 1 октября 1852 года в здании Николаевского вокзала (теперь 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. Линия Петербург-Москва стала первой протяжённой телеграфной линией в России (её длина составила 655 км.).
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. Чуть позже с помощью телеграфных станций был организован еще один полезный сервис - точная установка времени. До атомных часов на спутниках связи было еще далеко, поэтому с помощью телеграфных станций, находившихся к концу XIX века почти во всех крупных городах Российской Империи, производилась установка единого времени по хронометру Главного штаба. Каждое утро для телеграфистов всей страны начиналось с сигнала "Слушай" с Зимнего Дворца, через пять минут передавалась команда "Часы" и "ходики" по всей стране стартовали одновременно.
