ოპტიკური ტელეგრაფი: ისტორია, მოქმედების პრინციპი

Სარჩევი:

ოპტიკური ტელეგრაფი: ისტორია, მოქმედების პრინციპი
ოპტიკური ტელეგრაფი: ისტორია, მოქმედების პრინციპი
Anonim

ძველი დროიდან ადამიანებს სჭირდებოდათ ერთმანეთთან კავშირის შენარჩუნება. პირველმა მონადირეებმა დაიწყეს ცხოველების რქების და ზღვის ჭურვების გამოყენება სიგნალების გადასაცემად. ისინი შეცვალეს ხმოვანი მოწყობილობებით, როგორიცაა დასარტყამი, და მომავალში კაცობრიობამ დაიწყო ჩირაღდნებისა და კოცონის გამოყენება. ერთ-ერთ პირველ ტექნიკურ საშუალებას შეიძლება ვუწოდოთ წყლის საათი, ე.წ კლეფსიდრა. ეს არის საკომუნიკაციო გემები, რომლებსაც ჰქონდათ ნიშნები გუნდის სახელებით. კომუნიკაცია ამ შემთხვევაში ხდებოდა ბრძანებების სინქრონული ხილვადობის პრინციპით. დიდი ხნის განმავლობაში, ხალხი იყენებდა ფოსტის ტრადიციულ შეტყობინებებს იმ დღეებში. ევოლუცია შემოიჭრა კომუნიკაციების სამყაროში მე -17 საუკუნეში. სწორედ მაშინ დაიწყო საზოგადოებამ მესიჯების გაგზავნის დაჩქარებისა და კომუნიკაციის საშუალებების გამოგონების გზებზე ფიქრი. ისტორიას, მოქმედების პრინციპს და სხვა საინტერესო ფაქტებს ტელეგრაფის შესახებ სტატიის წაკითხვის პროცესში გაეცნობით.

ოპტიკური ტელეგრაფი
ოპტიკური ტელეგრაფი

რობერტ ჰუკის პირველი განვითარება

ოპტიკური ტელეგრაფი - ინფორმაციის გადაცემის მეთოდი მექანიზმების სისტემის გამოყენებით.hinged ელემენტები ჩანს დიდ დისტანციებზე. ინგლისური საზღვაო სიგნალიზაცია დროშებით, რომელიც არსებობდა მეფე ჯეიმს II-ის ფლოტში, ამ გამოგონების პროტოტიპია. მონაცემთა გადაცემის სფეროში ტექნიკური პროგრესის „პირველი ნიშანი“ინგლისელმა გამომგონებელმა რობერტ ჰუკმა გააჩინა. 1684 წელს მან მოაწყო თავისი დიზაინის დემონსტრირება სამეფო საზოგადოებაში. ამ მოვლენის შემდეგ გამოჩნდა პუბლიკაცია Proceedings of the English Royal Society-ში, სადაც აღწერილია ჰუკის ოპტიკური ტელეგრაფის მუშაობის პრინციპი. ეს გამოგონება წარმატებით გამოიყენეს მეზღვაურებმა და გამოიყენეს საზღვაო ფლოტში მე-18 საუკუნის ბოლომდე. მალე, 1702 წელს, ამონტონმა საფრანგეთის სასამართლოში მოაწყო თავისი ოპტიკური ტელეგრაფის პრეზენტაცია მოძრავი ბერკეტებით.

ჰუკის ოპტიკური ტელეგრაფი
ჰუკის ოპტიკური ტელეგრაფი

ივან კულიბინის სასწაული მანქანა

რუსი მკვლევარები ეკატერინე II-ის მეფობის დროს ასევე აწარმოებდნენ მუშაობას ინფორმაციის გადაცემის მეთოდების გაუმჯობესებაზე. 1794 წელს ნატურალისტმა კულიბინმა ივან პეტროვიჩმა დააპროექტა თავისი "შორი მანძილის გამაფრთხილებელი მანქანა". გამოგონება კონსტრუქციულად შედგებოდა ღერძზე თავისუფლად დამაგრებული ხის სამი ფიცრისგან, რომლებიც ბლოკებისა და თოკების საშუალებით შეიძლებოდა სხვადასხვა პოზიციებზე ერთმანეთზე დამაგრებულიყო. აპარატზე დამონტაჟდა სარკეები და კულიბინ ივან პეტროვიჩის მიერ გამოგონილი ფარანი ამრეკლავი სარკეებით. ამ ტელეგრაფის მუშაობის პრინციპი დიდად არ განსხვავდებოდა ჩაპის აპარატისგან. მაგრამ, ფრანგი კოლეგისგან განსხვავებით, რუსმა ნაგეტ მეცნიერმა გამოიგონა საკუთარი ორიგინალური დაშიფვრის სისტემა.ცალკეული შრიფტები და არა სიტყვები. ამ მანქანას შეეძლო ემუშავა დღის სხვადასხვა დროს და მსუბუქ ნისლში. ამ გამოგონებამ უდავოდ იმოქმედა, მაგრამ რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიამ საჭიროდ არ ჩათვალა თანხების გამოყოფა ტელეგრაფის ხაზის მშენებლობისთვის. ივან პეტროვიჩ კულიბინის ტელეგრაფის მოდელი უბრალოდ ექსპონატად გაგზავნეს კუნსტკამერაში.

კულიბინი ივან პეტროვიჩი
კულიბინი ივან პეტროვიჩი

ტელეგრაფის დაბადება

კაცობრიობის ძველმა იდეამ ახალი ტიპის კომუნიკაციის შესახებ, რომლის ხსენებაც უძველესი დროიდან იღებს სათავეს, შეძლო ძმები შაპების გაცოცხლება. დიდი ხნის განმავლობაში ფრანგი კლოდ ჩაპი მუშაობდა კლეფსიდრას გაუმჯობესებაზე. მიუხედავად იმისა, რომ მისი ზოგიერთი ექსპერიმენტი წარმატებული იყო, საბოლოოდ გამომგონებელმა მიატოვა ეს კვლევები. 1789 წელს, საფრანგეთში, ჩაპემ მოქმედებაში აჩვენა ნიშნების მატარებელი აპარატი, რომელსაც მან სემაფორი უწოდა. სიგნალის გადაცემა განხორციელდა 15 კმ მანძილზე. ამას სათანადო წარმატება არ ჰქონია, მაგრამ მეცნიერმა არ შეაჩერა მისი განვითარება. მისი ძმის, იგნაციუსის მუდმივი მხარდაჭერის წყალობით, კლოდ ჩაპი ახორციელებს თავისი გამოგონების არაერთ ცვლილებას. უკვე 1794 წელს მან შექმნა ნამდვილი გრძელვადიანი მოწყობილობა. სწორედ მის ნამუშევრებს გვმართებს კომუნიკაციის საშუალებების განმსაზღვრელი ტერმინების ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოჩენა, „ტელეგრაფის“ახალი კონცეფცია. მისი გამოგონება გახდა პირველი ეფექტური ინფორმაციის გადაცემის სისტემის საფუძველი ინდუსტრიული პროგრესის ეპოქის.

დიზაინი და მუშაობის პრინციპი

ჰუკის ოპტიკური ტელეგრაფის მსგავსად, ძმები ჩაპების განახლებული დიზაინი აღჭურვილი იყო ანძაზე დამაგრებული დაკიდებული ჯვარედინების სისტემით. მოძრავი რეგულატორი და ბოლოებიფრთებს შეეძლოთ შეეცვალათ თავიანთი პოზიციები ქამრების ამძრავებისა და ბორბლების მუშაობის გამო, რითაც შექმნით კოდის ფიგურებს. ფრთის სიგრძე 3 - 30 ფუტი იყო, მათი მოძრაობა ორი სახელურით ხდებოდა. მთელი სემაფორის მექანიზმი განთავსებული იყო კოშკის მსგავს სტრუქტურაზე, რომელიც მდებარეობდა მხედველობის ველში. ოპტიკური ტელეგრაფის მუშაობა შემდეგი იყო. სემაფორის მომსახურე თანამშრომელი ახლომდებარე სადგურს აკვირდებოდა და მეზობლის მიერ გადაცემული სიგნალები აკოპირებდა. ასე რომ, შენობიდან შენობაში მესიჯები გადადიოდა ხაზის გასწვრივ. კლოდ ჩაპმა შექმნა დაშიფრული კოდის სქემების უნიკალური სისტემა, რომელიც 196 ფიგურას ითვლის, პრაქტიკაში მათგან მხოლოდ 98 გამოიყენეს. გამომგონებლებს სურდათ კონსოლის ელემენტების ნათურებით აღჭურვა სისტემა ღამით, მაგრამ მალევე აღიარეს იდეა წარუმატებლად.

ჩაპ ძმები სემაფორი
ჩაპ ძმები სემაფორი

პირველი ტელეგრაფის ხაზი

როგორც თავიანთი ქვეყნის პატრიოტებმა, ფრანგებმა მაშინვე დააფასეს ახალი გამოგონების ყველა უპირატესობა და მიიღეს იგი. საფრანგეთის ეროვნულმა ასამბლეამ, მას შემდეგ რაც მეცნიერებს მიაწოდა თავისი ოპტიკური ტელეგრაფის მუშაობის პრინციპის აღწერა, გამოსცა დადგენილება პირველი სემაფორული ხაზის მშენებლობის შესახებ. 1794 წელს აშენდა 225 კმ სატელეგრაფო ხაზი პარიზი - ლილი. Chappe ტელეგრაფის წყალობით, 1794 წლის 1 სექტემბერს მიიღეს მსოფლიოში პირველი გაგზავნა. იტყობინება, რომ საფრანგეთის არმიამ დაამარცხა ავსტრიელები. ამას მხოლოდ 10 წუთი დასჭირდა. ნაპოლეონის არმია ფართოდ იყენებდა სემაფორის ხაზების ქსელებს სამხედრო ნაწილების მოძრაობის კოორდინირებისთვის და გადაცემისთვის.შორ მანძილზე ბრძანების შეკვეთები.

იმოგზაურე მსოფლიოში

ძმები ჩაპის სემაფორს ერთი ნაკლი ჰქონდა: ის დამოკიდებული იყო ამინდზე. ღამით და ცუდი ხილვადობით, საჭირო იყო მისი მუშაობის შეჩერება. მაგრამ, ამის მიუხედავად, ფრანგულმა გამოგონებამ სწრაფად შეიყვარა ხალხი და ფესვი გაიდგა ევროპის, აზიისა და ამერიკის ბევრ ქვეყანაში. პირველი ტელეგრაფის ხაზი გაიხსნა 1778 წელს. იგი აკავშირებდა ქალაქებს პარიზს, სტრასბურგს და ბრესტს. უკვე 1795 წელს დაიწყება ოპტიკური ტელეგრაფის ქსელების მშენებლობა ესპანეთსა და იტალიაში. ინგლისმა, შვედეთმა, ინდოეთმა, ეგვიპტემ, პრუსიამ ასევე მიიღო სემაფორული ხაზები.

ოპტიკური ტელეგრაფი რუსეთში
ოპტიკური ტელეგრაფი რუსეთში

მზის ტელეგრაფი

აქ აუცილებელია გავიხსენოთ კიდევ ერთი გამოგონება. კლოდ შაფმა შექმნა ჰელიოგრაფი 1778 წელს. ეს სარკის ტელეგრაფი მის მიერ შეიქმნა გრინვიჩისა და პარიზის ობსერვატორიებს შორის შეტყობინებების გადასაცემად. ინფორმაცია გადაცემული იყო ჩარჩოში დამაგრებული სარკეების დახრილობით, მზის სინათლის არეკვლის მოკლე ციმციმების შექმნით. სხვათა შორის, სინათლის სიგნალის ჰელიოგრაფიები დღესაც გამოიყენება.

რუსეთის სატელეგრაფო ხაზები

ოპტიკური ტელეგრაფი რუსეთში ცოტა მოგვიანებით მოვიდა. გენერალ-მაიორ ფ.ა.კოზენის სისტემის პირველი სატელეგრაფო ხაზი სანქტ-პეტერბურგსა და შლისელბურგს შორის დაიდგა 1824 წელს, მისი სიგრძე 60 კმ იყო. ეს ტელეგრაფი გადასცემდა შეტყობინებებს ლადოგას ტბაზე გემების გადაადგილების შესახებ, იგი გამოიყენებოდა 1836 წლამდე. იმპერატორ ნიკოლოზ I-ის დროს შეიქმნა კომიტეტი, რომლის ამოცანა იყო ოპტიკური ტელეგრაფის პროექტების განხილვაგანაცხადი რუსეთში მშენებლობაში. წარმოდგენილი იყო უცხოელი და ადგილობრივი გამომგონებლების განვითარების მრავალი ვარიანტი. ჩვენ აღვნიშნავთ რუსული ტელეგრაფების რამდენიმე პროექტს: გენერალ L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov-ის სისტემები. ყველაზე მიზანშეწონილად შეირჩა ფრანგი ინჟინრის შატოს ტელეგრაფიული პროექტი. ასე რომ, მისი ტელეგრაფის სისტემა გამოიყენებოდა იმ ფილიალებში, რომლებიც აკავშირებდნენ კრონშტადტს, ცარსკოე სელოს, გაჩინას პეტერბურგთან. მსოფლიოში ყველაზე გრძელ ხაზად (1200 კმ) ითვლება სანქტ-პეტერბურგსა და ვარშავას შორის აშენებული 1839 წელს აშენებული 149 სადგური 17 მ-მდე სიმაღლის ოპტიკურ სატელეგრაფო ხაზად. ამ გზაზე 45 ჩვეულებრივი ნიშნის სიგნალი გადიოდა 22 წუთები. მოვლა შესრულდა 1904 ოპერატორის მიერ.

ოპტიკური სემაფორი
ოპტიკური სემაფორი

შატო ინოვაციები

სტრუქტურულად, შატოს გამოგონება უფრო მარტივი იყო, ვიდრე კლოდ ჩაპის ოპტიკური ტელეგრაფი. სემაფორებმა გამოიყენეს ერთი T-ის ფორმის ისარი სამი არტიკულირებული ღეროსგან. მოკლე ბოლო ელემენტებს ჰქონდათ საწინააღმდეგო წონა. ყველა მოძრავი ნაწილი აღჭურვილი იყო განათებით. ფიგურები შედგენილი იყო ღეროების პოზიციის შეცვლით ერთმანეთთან შედარებით. ამ გზით დაშიფრული იყო რიცხვები, ასოები და ფრაზები. გამომგონებელმა შეადგინა სპეციალური გაშიფრული ლექსიკონი დისპეტჩერების გასაკეთებლად. შატოს ინჟინრის სემაფორულმა სისტემამ შესაძლებელი გახადა 196 პოზიციის დაკავება, შეტყობინებები გადაცემული იყო რამდენიმე კოდირებით - ოფიციალური, სამოქალაქო და სამხედრო. კონტროლი ტარდებოდა მთელი საათის განმავლობაში სტრუქტურის შიგნით ოთხი ოპერატორის მიერ, რომლებიც არეგულირებდნენ ღეროებს ჯალამბარებისა და კაბელების გამოყენებით. სისტემა იყენებდა ამრეკლავ სარკეებს დანათურები. ყველა სიგნალი რეგულარულად უნდა ჩაწერილიყო სპეციალურ ჟურნალში, სამუშაოსადმი დაუდევარი დამოკიდებულებისთვის, სადგურის მუშაკს შეეძლო ციხეშიც კი წასულიყო. მოქალაქეებს ასევე შეეძლოთ ტელეგრაფის ხაზების გამოყენება ოპტიკური დეპეშების გადასაცემად, მაგრამ ეს სერვისი არც თუ ისე იაფი იყო და არც პოპულარობა მოიპოვა. შატოს ოპტიკურ ტელეგრაფს გააუმჯობესებს ა.ედელკრანცი, რისთვისაც მეცნიერი მიიღებს აღიარებას არა მხოლოდ სამშობლოში, შვედეთში, არამედ სხვა ქვეყნებშიც.

კლოდ ჩაპის ოპტიკური ტელეგრაფი
კლოდ ჩაპის ოპტიკური ტელეგრაფი

ოპტიკური ტელეგრაფის აღორძინება

მეცნიერება არ ჩერდებოდა, კვლევები გაგრძელდა კომუნიკაციების სფეროში. უკვე XIX საუკუნის შუა ხანებისთვის მუშავდებოდა ელექტრო სატელეგრაფო ქსელების სისტემები. ამასთან დაკავშირებით ოპტიკურმა ტელეგრაფმა დაკარგა აქტუალობა. მაგრამ, მიუხედავად იმისა, რომ წამყვანი ადგილი მსოფლიო საკომუნიკაციო სისტემაში სხვებს ეკავათ, მან მოულოდნელი გამოყენება აღმოაჩინა თავისთვის. ოპტიკური სემაფორი ფლოტში და ახლა არის კომუნიკაციის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული სახეობა. კვლავ გამოიყენება სარკინიგზო სემაფორი მსუბუქი სიგნალების ნიშნების საკუთარი სისტემით. და, რა თქმა უნდა, გავიხსენოთ გზებზე შუქნიშანი, რომელთა მუშაობას ყოველდღე ვაკვირდებით.

გირჩევთ: