Fin dai tempi antichi, le persone hanno avuto bisogno di tenersi in contatto tra loro. I primi cacciatori iniziarono a usare corna di animali e conchiglie per trasmettere segnali. Furono sostituiti da dispositivi sonori come tamburi e in futuro l'umanità iniziò a usare torce e falò. Uno dei primi mezzi tecnici può essere chiamato un orologio ad acqua, la cosiddetta clessidra. Questi sono vasi comunicanti che avevano contrassegni con i nomi delle squadre. La comunicazione in questo caso è avvenuta secondo il principio della visibilità sincrona dei comandi. Per molto tempo, le persone hanno usato i messaggi di posta tradizionali a quei tempi. L'evoluzione fece irruzione nel mondo delle comunicazioni nel XVII secolo. Fu allora che la società iniziò a pensare a modi per accelerare l'invio di messaggi e l'invenzione di mezzi di comunicazione. Imparerai la storia, il principio di funzionamento e altri fatti interessanti sul telegrafo durante la lettura dell'articolo.
I primi sviluppi di Robert Hooke
Telegrafo ottico - un metodo per trasmettere informazioni utilizzando un sistema di meccanismi che hannoelementi incernierati visibili a lunga distanza. La segnalazione navale inglese con bandiere, che esisteva nella flotta di re Giacomo II, è il prototipo di questa invenzione. Il "primo segno" del progresso tecnico nel campo della trasmissione dati è nato dall'inventore inglese Robert Hooke. Nel 1684 organizzò una dimostrazione del suo progetto presso la Royal Society. Dopo questo evento, negli Atti della Royal Society inglese è apparsa una pubblicazione che descrive il principio di funzionamento del telegrafo ottico di Hooke. Questa invenzione fu usata con successo dai marinai e fu usata in Marina fino alla fine del 18° secolo. Presto, nel 1702, Amonton alla corte francese organizzò una presentazione del suo telegrafo ottico con leve mobili.
La macchina dei miracoli di Ivan Kulibin
I ricercatori russi durante il regno di Caterina II hanno anche svolto lavori per migliorare i metodi di trasmissione delle informazioni. Nel 1794, il naturalista Kulibin Ivan Petrovich progettò la sua "macchina di segnalazione a lungo raggio". L'invenzione consisteva strutturalmente in tre assi di legno fissate liberamente sull'asse, le quali, mediante i blocchi e le funi, potevano essere installate in varie posizioni tra loro. Sull'apparecchio sono stati installati specchi e una lanterna inventata da Kulibin Ivan Petrovich con specchi riflettenti. Il principio di funzionamento di questo telegrafo non era molto diverso dall'apparato di Chappe. Ma, a differenza della controparte francese, lo scienziato russo delle pepite ha inventato il suo sistema di crittografia originalesingole sillabe, non parole. Questa macchina potrebbe funzionare in diversi momenti della giornata e con nebbia leggera. Questa invenzione ha senza dubbio avuto effetto, ma l'Accademia delle scienze russa non ha ritenuto necessario stanziare fondi per la costruzione di una linea telegrafica. Il modello telegrafico di Ivan Petrovich Kulibin è stato semplicemente inviato come mostra alla Kunstkamera.
Nascita del telegrafo
La vecchia idea dell'umanità su un nuovo tipo di comunicazione, la cui menzione risale a tempi antichi, riuscì a riportare in vita i fratelli Schapp. Per molto tempo, il francese Claude Chappe ha lavorato per migliorare la clessidra. Sebbene alcuni dei suoi esperimenti abbiano avuto successo, alla fine l'inventore ha abbandonato questi studi. Nel 1789, in Francia, Chappe mostrò in azione un apparato segnaletico, che chiamò semaforo. La trasmissione del segnale è stata effettuata a una distanza di 15 km. Questo non ha avuto il dovuto successo, ma lo scienziato non ha fermato il suo sviluppo. Grazie al costante sostegno del fratello Ignazio, Claude Chappe esegue una serie di modifiche di sua invenzione. Già nel 1794 creò un vero e proprio dispositivo a lungo raggio. È alle sue opere che si deve la comparsa nel quotidiano dei termini che definiscono i mezzi di comunicazione, il nuovo concetto di “telegrafo”. La sua invenzione divenne la base del primo efficiente sistema di trasmissione delle informazioni dell'era del progresso industriale.
Progettazione e principio di funzionamento
Come il telegrafo ottico di Hooke, il design aggiornato dei fratelli Chappe era dotato di un sistema di traverse incernierate montate su un albero. Regolatore e terminali mobilile ali potrebbero cambiare posizione a causa del lavoro di trasmissioni a cinghia e pulegge, creando così figure-codice. La lunghezza dell'ala era di 3 - 30 piedi, il loro movimento veniva effettuato da due maniglie. L'intero meccanismo del semaforo era posizionato su una struttura a torre, che si trovava nel campo della linea visiva. Il lavoro del telegrafo ottico era il seguente. L'addetto al servizio del semaforo osservava la vicina stazione e duplicava i segnali-segnali trasmessi dal vicino. Quindi, di edificio in edificio, i messaggi venivano trasmessi lungo la linea. Claude Chapp ha creato un sistema unico di schemi di codici crittografati, numerando 196 cifre, in pratica ne sono state utilizzate solo 98. Gli inventori volevano dotare gli elementi della console di lampade per l'utilizzo del sistema di notte, ma presto hanno riconosciuto l'idea infruttuosa.
Prima linea telegrafica
Essendo patrioti del loro paese, i francesi apprezzarono immediatamente tutti i vantaggi della nuova invenzione e la adottarono. L'Assemblea nazionale francese, dopo aver fornito agli scienziati una descrizione del principio di funzionamento del suo telegrafo ottico, ha emesso un decreto sulla costruzione della prima linea del semaforo. Nel 1794 fu costruita una linea telegrafica di 225 km Parigi - Lille. Grazie al telegrafo Chappe, il 1 settembre 1794, fu ricevuto il primo dispaccio al mondo. Riferiva che l'esercito francese aveva sconfitto gli austriaci. Ci sono voluti solo 10 minuti. L'esercito di Napoleone utilizzava ampiamente reti di linee semaforiche per coordinare il movimento delle unità militari e trasmettereordini di comando a lunga distanza.
Viaggia per il mondo
Il semaforo dei fratelli Chapp aveva uno svantaggio: dipendeva dal tempo. Di notte e con scarsa visibilità, fu necessario sospendere il suo lavoro. Ma, nonostante ciò, l'invenzione francese si innamorò rapidamente delle persone e mise radici in molti paesi dell'Europa, dell'Asia e dell'America. La prima linea telegrafica fu aperta nel 1778. Collegava le città di Parigi, Strasburgo e Brest. Già nel 1795 inizierà la costruzione di reti telegrafiche ottiche in Spagna e in Italia. Anche Inghilterra, Svezia, India, Egitto e Prussia hanno linee semaforiche.
Telegrafo solare
Qui è necessario ricordare un' altra invenzione. Claude Schaff creò l'eliografo nel 1778. Questo telegrafo speculare è stato progettato da lui per trasmettere messaggi tra gli osservatori di Greenwich e Parigi. Le informazioni venivano trasmesse dalle inclinazioni degli specchi fissati nella cornice creando brevi bagliori di riflessi della luce solare. A proposito, gli eliografi con segnali luminosi sono usati ancora oggi.
Linee telegrafiche della Russia
Il telegrafo ottico è arrivato in Russia poco dopo. La prima linea telegrafica del sistema del maggiore generale F. A. Kozen fu eretta tra San Pietroburgo e Shlisselburg nel 1824, la sua lunghezza era di 60 km. Questo telegrafo trasmetteva messaggi sul movimento delle navi sul Lago Ladoga, fu utilizzato fino al 1836. Sotto l'imperatore Nicola I, fu creato un Comitato il cui compito era di considerare i progetti del telegrafo otticoapplicazione alla costruzione in Russia. Sono state presentate molte varianti degli sviluppi di inventori stranieri e nazionali. Notiamo diversi progetti di telegrafi russi: i sistemi del generale L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. Il progetto telegrafico dell'ingegnere francese Chateau fu scelto come il più opportuno. Quindi, il suo sistema telegrafico è stato utilizzato nelle filiali che collegavano Kronstadt, Tsarskoye Selo, Gatchina con San Pietroburgo. La linea più lunga del mondo (1200 km) è considerata la linea del telegrafo ottico tra San Pietroburgo e Varsavia, costruita nel 1839 e composta da 149 stazioni alte fino a 17 m Un segnale di 45 segnali convenzionali lungo questo percorso ha impiegato 22 minuti. La manutenzione è stata eseguita da 1904 operatori.
Innovazioni nel castello
Strutturalmente, l'invenzione di Chateau era in qualche modo più semplice del telegrafo ottico di Claude Chappe. I semafori utilizzavano una freccia a forma di T di tre aste articolate. Gli elementi terminali corti avevano contrappesi. Tutte le parti mobili erano dotate di luci. Le figure sono state composte cambiando la posizione delle aste l'una rispetto all' altra. In questo modo venivano codificati numeri, lettere e frasi. L'inventore ha compilato uno speciale dizionario di decifrazione per fare dispacci. Il sistema del semaforo dell'ingegnere del castello ha permesso di prendere 196 posizioni, i messaggi sono stati trasmessi in diverse codifiche: ufficiali, civili e militari. Il controllo è stato effettuato 24 ore su 24 all'interno della struttura da quattro operatori che hanno regolato le aste tramite argani e cavi. Il sistema utilizzava specchi riflettenti elampade. Tutti i segnali dovevano essere regolarmente registrati in un apposito registro, perché un atteggiamento negligente nei confronti del lavoro, un impiegato della stazione poteva anche andare in galera. I cittadini potevano anche utilizzare le linee telegrafiche per trasmettere telegrammi ottici, ma questo servizio non era economico e non guadagnò popolarità. Il telegrafo ottico di Chateau sarà migliorato da A. Edelcrantz, per il quale lo scienziato riceverà riconoscimenti non solo nella sua terra natale in Svezia, ma anche in altri paesi.
Rinascita del telegrafo ottico
La scienza non ha ristagnato, la ricerca è continuata nel campo delle comunicazioni. Già dalla metà del XIX secolo si stavano sviluppando sistemi di reti telegrafiche elettriche. A questo proposito, il telegrafo ottico ha perso la sua rilevanza. Ma, sebbene il posto di primo piano nel sistema di comunicazione mondiale fosse occupato da altri, trovò un uso inaspettato per se stesso. Il semaforo ottico nella flotta e ora è uno dei tipi di comunicazione più comuni. Il semaforo ferroviario con un proprio sistema di segnaletica luminosa è ancora in uso. E, naturalmente, ricordiamo i semafori sulle strade, il lavoro di cui osserviamo ogni giorno.
