Был создан телеграф. Беспроволочный телеграф. История создания и распространения телеграфа

«Я вам писал тире и точкой…» — вспоминаем предпосылки создания телеграфа и каким образом это устройство распространялось. В том числе в России.

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.

Самый эффективный телеграф семафорного типа изобрел Пьер Шато
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.

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.

В 1833-м линия семафорного телеграфа Шато соединила Питер и Кронштадт
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. На его счастье, в зале присутствовал преуспевающий промышленник из Нью-Джерси Стефен Вейл, который 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. Он изобрел также печатающий телеграф, который был запатентован на имя Морзе, в соответствии с условиями контракта Вейла и Морзе.

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

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», существующая и поныне.

Октябрь 1852 г. — начал действовать первый Московский телеграф на Николаевском вокзале в Москве

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 (сегодня 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. Причем сервис был высокоинтеллектуальный — тексты принимали как на русском, так и на французском и немецком языках .

Локальные телеграфные линии были установлены в России в 1841 году

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.

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.

Октябрь 1869 г. — Телеграфная станция на Мясницкой улице в Москве

В связи с устройством сети городского телеграфа Москвы, телеграфная станция из Кремля была перенесена 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 XIX в. Ч. Уитстон разработал устройство с перфорировантем ленты

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.

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, 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.

Начало XX века — Золотой век для телеграфной связи в России

Спустя полвека после открытия первого телеграфа, в Москве и Санкт-Петербурге, а также других крупных городах Империи, было открыто множество телеграфных отделений, распределенных по территориальному признаку. У СМИ появилась возможность выпускать оперативные новости, которые передают корреспонденты с мест событий. Для центрального телеграфа надстроили отдельный этаж в здании почты на Мясницкой и подтянули туда около 300 линий связи со всей страны. Это было н ачалом для развития телеграфной связи в России, которое можно считать полноценным Золотым веком.

В 1832 году русский ученый Павел Львович Шиллинг изобрёл телеграф, который был удачно испытан в Петербурге. Шиллингу также удалось создать подводный кабель с каучуковой изоляцией и воздушную подводку на проводах.

Вернер фон Сименс (1816-1892) – немецкий физик, электротехник и предприниматель. Родился в Ленте близ Ганновера. Вскоре после окончания Берлинского артиллерийского училища оставил военную карьеру и занялся изобретательской деятельностью.

В. Сименс с братом Карлом улучшили конструкцию электромагнитного телеграфа, и савместно с механиком И. Гальске братья сконструировали электрический телеграф. В 1847 году в Пруссии В. Сименс получил патент на телеграф. И. Гальске усовершенствовал изготовление проводов и их изоляцию. Вернер и Карл Сименсы совместно с И. Гальске создали фирму «Сименс и Гальске», которая занималась промышленным производством средств связи. Телеграфные линии строились по всему земному шару. За небольшой период времени небольшая мастерская превратилась в крупный завод, который изготавливал телеграфные установки и различные кабели.

Сименс Эрнст Вернер серьёзно занимался электротелеграфией, точной механикой и оптикой. В 1846 году учёный изобрёл машину для наложения резиновой изоляции на провода. Эта машина вошла во всеобщее употребление при производстве изолированных проводников для подземных и подводных телеграфных кабелей. В. Сименс ввёл в обиход термин «электротехника». 17 января 1867 г. учёный изложил свою теорию динамо-машины в берлинской академии. Данная машина стала основой для всей современной электротехники.

В 1879 г. на берлинской выставке была представлена первая электрическая железная дорога и первый трамвай, построенные В. Сименсом. С этого началась активная деятельность изобретателя в развитии и распространении электрических железных дорог.

Завод, основанный В. Сименсом, дал миру множество изобретений и усовершенствовании по части телеграфного дела и электротехники: в индукционных электрических машинах стальные магниты были заменены на электромагниты; был разработан электрогенератор с самовозбуждением; сконструирован электрический пирометр; сконструирована промышленная электроплавильная печь и селеновый фотометр.

В настоящее время в различных странах действуют предприятия акционерного общества «Сименс и Гальске» по производству аппаратов и принадлежностей электротехники, по электрическому освещению, по эксплуатации телефонов, телеграфов, электрических железных дорог, по передаче электроэнергии.

В честь учёного, физика и изобретателя Вернера фон Сименса названа единица измерения электрической проводимости – Сименс.

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Вплоть до середины XIX века единственным средством сообщения между европейским континентом и Англией, между Америкой и Европой, между Европой и колониями оставалась пароходная почта. О происшествиях и событиях в других странах люди узнавали с опозданием на целые недели, а порой и месяцы.

Например, известия из Европы в Америку доставлялись через две недели, и это был еще не самый долгий срок. Поэтому создание телеграфа отвечало самым настоятельным потребностям человечества. После того как эта техническая новинка появилась во всех концах света и земной шар опоясали телеграфные линии, требовались только , а порой и минуты на то, чтобы новость по электрическим проводам из одного полушария примчалась в другое.

Политические и биржевые сводки, личные и деловые сообщения в тот же день могли быть доставлены заинтересованным лицам. Таким образом, телеграф следует отнести к одному из важнейших изобретений в истории цивилизации, потому что вместе с ним человеческий разум одержал величайшую побед над расстоянием.

Но кроме того что телеграф открыл новую веху в истории связи, изобретение это важно еще и тем, что здесь впервые, и притом в достаточно значительных масштабах, была использована электрическая энергия. Именно создателями телеграфа впервые было доказано, что электрический ток можно заставить работать для нужд человека и, в частности, для передачи сообщений.

Изучая историю телеграфа, можно видеть, как в течение нескольких десятилетий молодая наука об электрическом токе и телеграфия шли рука об руку, так что каждое новое открытие в электричестве немедленно использовалось изобретателями для различных способов связи.

Как известно, с электрическими явлениями люди познакомились в глубокой древности. Еще Фалес, натирая кусочек янтаря шерстью, наблюдал затем, как гот притягивает к себе небольшие тела. Причина этого явления заключалась в том, что при натирании янтарю сообщался электрический заряд.

В XVII веке научились заряжать тела с помощью электростатической машины. Вскоре было установлено, что существуют два вида электрических зарядов: их стали называть отрицательными и положительными, причем заметили, что тела, имеющие одинаковый знак зарядов, отталкиваются друг от друга, а разные знаки - притягиваются.

Долгое время, исследуя свойства электрических зарядов и заряженных тел, не имели понятия об электрическом токе. Он был открыт, можно сказать, случайно болонским профессором Гальвани в 1786 году. Гальвани в течение многих лет экспериментировал с электростатической машиной, изучая ее действие на мускулатуру животных - прежде всего лягушек (Гальвани вырезал лапку лягушки вместе с частью позвоночного столба, один электрод от машины подводил к позвоночнику, а другой - к какой-нибудь мышце, при пропускании разряда мышца сокращалась и лапка дергалась).

Однажды Гальвани подвесил лягушачью лапку с помощью медного крючка к железной решетке балкона и к своему великому изумлению заметил, что лапка дернулась так, словно через нее пропустили электрический разряд. Такое сокращение происходило каждый раз, когда крючок соединялся с решеткой. Гальвани решил, что в этом опыте источником электричества является сама лапка лягушки. Не все согласились с этим объяснением.

Пизанский профессор Вольта первый догадался, что электричество возникает вследствие соединения двух разных металлов в присутствии воды, но только не чистой, а представляющей собой раствор какой-нибудь соли, кислоты или щелочи (такую электропроводящую среду стали называть электролитом). Так, например, если пластинки меди и цинка спаять между собой и погрузить в электролит, в цепи возникнут электрические явления, являющиеся следствием протекающей в электролите химической реакции. Очень важным здесь было следующее обстоятельство - если прежде ученые умели получать лишь моментальные электрические разряды, то теперь они имели дело с принципиально новым явлением - постоянным электрическим током.

Ток, в отличие от разряда, можно было наблюдать в течение длительных промежутков времени (до тех пор, пока в электролите не пройдет до конца химическая реакция), с ним можно было экспериментировать, наконец, его можно было использовать. Правда, ток, возникавший между парой пластинок, получался слабым, но Вольта научился его усиливать. В 1800 году, соединив несколько таких пар вместе, он получил первую в истории электрическую батарею, названную вольтовым столбом.

Эта батарея состояла из положенных одна на другую пластинок меди и цинка, между которыми находились кусочки войлока, смоченные раствором соли. При исследовании электрического состояния такого столба Вольта обнаружил, что на средних парах электрическое напряжение почти вовсе незаметно, но оно возрастает на более удаленных пластинах. Следовательно, напряжение в батарее было тем значительнее, чем больше число пар.

Пока полюса этого столба не были соединены между собой, в нем не обнаруживалось никакого действия, но при замыкании концов с помощью металлической проволоки в батарее начиналась химическая реакция, и в проволоке появлялся электрический ток. Создание первой электрической батареи было событием величайшей важности. С этого времени электрический ток становится предметом самого пристального изучения многих ученых. Вслед за тем появились и изобретатели, которые постарались использовать вновь открытое явление для нужд человека.

Известно, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. Например, в металле - это движение электронов, в электролитах - положительных и отрицательных ионов и т.д. Прохождение тока через проводящую среду сопровождается рядом явлений, которые называют действиями тока. Самые важные из них - это тепловое, химическое и магнитное. Говоря об использовании электричества, мы обычно подразумеваем, что применение находит то или иное из действий тока (например, в лампе накаливания - тепловое, в электродвигателе - магнитное, при электролизе - химическое).

Поскольку изначально электрический ток был открыт как следствие химической реакции, химическое действие тока, прежде всего, обратило на себя внимание. Замечено было, что при прохождении тока через электролиты наблюдается выделение веществ, содержащихся в растворе, или пузырьков газа. При пропускании тока через воду можно было, к примеру, разложить ее на составные части - водород и кислород (эта реакция называется электролизом воды). Именно это действие тока и легло в основу первых электрических телеграфов, которые поэтому называются электрохимическими.

В 1809 году в Баварскую академию был представлен первый проект такого телеграфа. Его изобретатель Земеринг предложил использовать для средств связи пузырьки газа, выделявшиеся при прохождении тока через подкисленную воду. Телеграф Земеринга состоял из: 1) вольтова столба; 2) алфавита, в котором буквам соответствовали 24 отдельных проводка, соединявшихся с вольтовым столбом посредством проволоки, втыкавшейся в отверстия штифтов; 3) каната из 24-х свитых вместе проводков; 4) алфавита, совершенно соответствующего передающему набору и помещающегося на станции, принимающей депеши (здесь отдельные проводки проходили сквозь дно стеклянного сосуда с водой); 5) будильника, состоявшего из рычага с ложкой.

Когда Земеринг хотел телеграфировать, он сначала подавал другой станции знак с помощью будильника и для этого втыкал два полюса проводника в петли букв B и C. Ток проходил по проводнику и воде в стеклянном сосуде, разлагая ее. Пузырьки скапливались под ложечкой и поднимали ее так, что она принимала положение, обозначенное пунктиром.

В этом положении подвижный свинцовый шарик под действием собственной тяжести скатывался в воронку и по ней спускался в чашечку, вызывая действие будильника. После того как на принимающей станции все было подготовлено к приему депеши, отдающий ее соединял полюса проволоки таким образом, что электрический ток проходил последовательно через все буквы, составляющие передаваемое сообщение, причем пузырьки отделялись у соответствующих букв другой станции.

Впоследствии этот телеграф значительно упростил Швейгер, сократив количество проводов всего до двух. Швейгер ввел различные комбинации в пропускании тока. Например, различную продолжительность действия тока и, следовательно, различную продолжительность разложения воды. Но этот телеграф все еще оставался слишком сложным: наблюдать за выделением пузырьков газа было очень утомительно. Работа шла медленно. Поэтому электрохимический телеграф так и не получил практического применения.

Следующий этап в развитии телеграфии связан с открытием магнитного действия тока. В 1820 году датский физик Эрстед во время одной из лекций случайно обнаружил, что проводник с электрическим током оказывает влияние на магнитную стрелку, то есть ведет себя как магнит. Заинтересовавшись этим, Эрстед вскоре открыл, что магнит с определенной силой взаимодействует с проводником, по которому проходит электрический ток - притягивает или отталкивает его.

В том же году французский ученый Арго сделал другое важное открытие. Проволока, по которой он пропускал электрический ток, случайно оказалась погруженной в ящик с железными опилками. Опилки прилипли к проволоке, как будто это был магнит. Когда же ток отключили, опилки отпали. Исследовав это явление, Арго создал первый электромагнит - одно из важнейших электротехнических устройств, которое используется во множестве электрических приборов.

Простейший электромагнит легко приготовит каждый. Для этого надо взять брусок железа (лучше всего незакаленного «мягкого» железа) и плотно намотать на него медную изолированную проволоку (эта проволока называется обмоткой электромагнита). Если теперь присоединить концы обмотки к батарейке, брусок намагнитится и будет вести себя как хорошо всем известный постоянный магнит, то есть притягивать мелкие железные предметы. С исчезновением тока в обмотке при размыкании цепи брусок мгновенно размагнитится. Обычно электромагнит представляет собой катушку, внутрь которой вставлен железный сердечник.

Наблюдая за взаимодействием электричества и магнетизма, Швейгер в том же 1820 году изобрел гальваноскоп. Этот прибор состоял из одного витка проволоки, внутри которой помещалась в горизонтальном состоянии магнитная стрелка. Когда через проводник пропускали электрический ток, стрелка отклонялась в сторону.

В 1833 году Нервандар изобрел гальванометр, в котором сила тока измерялась непосредственно по углу отклонения магнитной стрелки. Пропуская ток известной силы, можно было получить известное отклонение стрелки гальванометра. На этом эффекте и была построена система электромагнитных телеграфов.

Первый такой телеграф изобрел русский подданный барон Шиллинг. В 1835 году он демонстрировал свой стрелочный телеграф на съезде естествоиспытателей в Бонне. Передаточный прибор Шиллинга состоял из клавиатуры в 16 клавиш, служивших для замыкания тока. Приемный прибор состоял из 6 гальванометров с магнитными стрелками, подвешенными на шелковых нитях к медным стойкам. Выше стрелок были укреплены на нитках двухцветные бумажные флажки одна сторона их была окрашена в белый, другая — в черный цвет.

Обе станции телеграфа Шиллинга были соединены восемью проводами; из них шесть соединялись с гальванометрами, одна служила для обратного тока и одна - для призывного аппарата (электрического звонка). Когда на отправной станции нажимали клавишу и пускали ток, на приемной станции отклонялась соответствующая стрелка. Различные положения черных и белых флажков на различных дисках давали условные сочетания, соответствовавшие буквам алфавита или цифрам. Позднее Шиллинг усовершенствовал свой аппарат, причем 36 различных отклонений его единственной магнитной стрелки соответствовали 36 условным сигналам.

При демонстрации опытов Шиллинга присутствовал англичанин Уильям Кук. В 1837 году он несколько усовершенствовал аппарат Шиллинга (у Кука стрелка при каждом отклонении указывала на ту или иную букву, изображенную на доске, из этих букв складывались слова и целые фразы) и попытался устроить телеграфное сообщение в Англии. Вообще, телеграфы, работавшие по принципу гальванометра, получили некоторое распространение, но весьма ограниченное.

Главным их недостатком была сложность эксплуатации (телеграфисту приходилось быстро и безошибочно улавливать на глаз колебания стрелок, что было достаточно утомительно), а так же то обстоятельство, что они не фиксировали передаваемые сообщения на бумаге. Поэтому магистральный путь развития телеграфной связи пошел другим путем. Однако устройство первых телеграфных линий позволило разрешить некоторые важные проблемы, касавшиеся передачи электрических сигналов на большие расстояния.

Поскольку проведение проволоки очень затрудняло распространение телеграфа, немецкий изобретатель Штейнгель попытался ограничиться только одним проводом и вести ток обратно по железнодорожным рельсам. С этой целью он проводил опыты между Нюрнбергом и Фюртом и выяснил, что в обратном проводе вообще нет никакой надобности, так как для передачи сообщения вполне достаточно заземлить другой конец провода. После этого стали на одной станции заземлять положительный полюс батареи, а на другой - отрицательный, избавляясь, таким образом, от необходимости проводить вторую проволоку, как это делали до этого. В 1838 году Штейнгель построил в Мюнхене телеграфную линию длиной около 5 км, используя землю как проводник для обратного тока.

Но для того чтобы телеграф стал надежным устройством связи, необходимо было создать аппарат, который бы мог записывать передаваемую информацию. Первый такой аппарат с самопишущим прибором был изобретен в 1837 г. американцем Морзе.

Морзе был по профессии художник. В 1832 году во время долгого плавания из Европы в Америку он ознакомился с устройством электромагнита. Тогда же у него появилась идея использовать его для передачи сигналов. К концу путешествия он уже успел придумать аппарат со всеми необходимыми принадлежностями электромагнитом, движущейся полоской бумаги, а также своей знаменитой азбукой, состоящей из системы точек и тире. Но потребовалось еще много лет упорного труда, прежде чем Морзе удалось создать работоспособную модель телеграфного аппарата.

Дело осложнялось тем, что в то время в Америке очень трудно было достать какие-либо электрические приборы. Буквально все Морзе приходилось делать самому или при помощи своих друзей из нью-йоркского университета (куда он был приглашен в 1835 году профессором литературы и изящных искусств).

Морзе достал в кузнице кусок мягкого железа и изогнул его в виде подковы. Изолированная медная проволока тогда еще не была известна. Морзе купил несколько метров проволоки и изолировал ее бумагой. Первое большое разочарование постигло его, когда обнаружилось недостаточное намагничивание электромагнита. Это объяснялось малым числом оборотов проволоки вокруг сердечника Только ознакомившись с книгой профессора Генри, Морзе смог исправить допущенные ошибки и собрал первую действующую модель своего аппарата.

На деревянной раме, прикрепленной к столу, он установил электромагнит и часовой механизм, приводивший в движение бумажную ленту. К маятнику часов он прикрепил якорь (пружину) магнита и карандаш. Производимое при помощи особого приспособления, телеграфного ключа, замыкание и размыкание тока заставляло маятник качаться взад и вперед, причем карандаш чертил на движущейся ленте бумаги черточки, которые соответствовали поданным посредством тока условным знакам.

Это было крупным успехом, но тут явились новые затруднения. При передаче сигнала на большое расстояние из-за сопротивления проволоки сила сигнала ослабевала настолько, что он уже не мог управлять магнитом. Чтобы преодолеть это затруднение, Морзе изобрел особый электромагнитный замыкатель, так называемое реле. Реле представляло собой чрезвычайно чувствительный электромагнит, который отзывался даже на самые слабые токи, поступавшие из линии. При каждом притяжении якоря реле замыкало ток местной батареи, пропуская его через электромагнит пишущего прибора.

Таким образом, Морзе изобрел все основные части своего телеграфа. Он закончил работу в 1837 году. Еще шесть лет ушло у него на тщетные попытки заинтересовать правительство США своим изобретением. Только в 1843 году конгресс США принял решение ассигновать 30 тысяч долларов на строительство первой телеграфной линии длиной 64 км между Вашингтоном и Балтимором.

Сначала ее прокладывали под землей, но потом обнаружилось, что изоляция не выдерживает сырости. Пришлось срочно исправлять положение и тянуть проволоку над землей. 24 мая 1844 года была торжественно отправлена первая телеграмма. Через четыре года телеграфные линии имелись уже в большинстве штатов.

Телеграфный аппарат Морзе оказался чрезвычайно практичным и удобным в обращении. Вскоре он получил широчайшее распространение во всем мире и принес своему создателю заслуженную славу и богатство. Конструкция его очень проста. Главными частями аппарата были передающее устройство - ключ, и принимающее - пишущий прибор.

Неудобство аппарата Морзе заключалось в том, что передаваемые им сообщения были понятны лишь профессионалам, знакомым с азбукой Морзе. В дальнейшем многие изобретатели работали над созданием буквопечатающих аппаратов, записывающих не условные комбинации, а сами слова телеграммы.

Широкое распространение получил изобретенный в 1855 году буквопечатающий аппарат Юза. Главными его частями были: 1) клавиатура с вращающимся замыкателем и доской с отверстием (это принадлежность передатчика); 2) буквенное колесо с приспособлением для печатания (это приемник). На клавиатуре размещалось 28 клавиш, с помощью которых можно было передать 52 знака. Каждая клавиша системой рычагов соединялась с медным стержнем.

В обычном положении все эти стержни находились в гнездах, а все гнезда располагались на доске по окружности. Над этими гнездами вращался со скоростью 2 оборота в секунду замыкатель, так называемая тележка. Она приводилась во вращение опускающейся гирей весом 60 кг и системой зубчатых колес.

На станции приема с точно такой же скоростью вращалось буквенное колесо. На его ободе находились зубцы со знаками. Вращение тележки и колеса происходило синхронно, то есть в тот момент, когда тележка проходила над гнездом, соответствующим определенной букве или знаку, этот же самый знак оказывался в самой нижней части колеса над бумажной лентой. При нажатии клавиши один из медных стерженьков приподнимался и выступал из своего гнезда.

Когда тележка касалась его, цепь замыкалась. Электрический ток мгновенно достигал станции приема и, проходя через обмотки электромагнита, заставлял бумажную ленту (которая двигалась с постоянной скоростью) приподняться и коснуться нижнего зубца печатного колеса. Таким образом, на ленте отпечатывалась нужная буква. Несмотря на кажущуюся сложность, телеграф Юза работал довольно быстро и опытный телеграфист передавал на нем до 40 слов в минуту.

Зародившись в 40-х годах XIX века, телеграфная связь в последующие десятилетия развивалась стремительными темпами. Провода телеграфа пересекли материки и океаны. В 1850 году подводным кабелем были соединены Англия и Франция. Успех первой подводной линии вызвал ряд других: между Англией и Ирландией, Англией и Голландией, Италией и Сардинией и т.д.

В 1858 году после ряда неудачных попыток удалось проложить трансатлантический кабель между Европой и Америкой. Однако он работал только три недели, после чего связь оборвалась. Только в 1866 году между Старым и Новым светом была, наконец, установлена постоянная телеграфная связь. Теперь события, происходящие в Америке, в тот же день становились известны в Европе, и наоборот. В последующие годы бурное строительство телеграфных линий продолжалось по всему земному шару. Их суммарная длина только в Европе составила 700 тыс. км.

Первый в мире электромагнитный телеграф был изобретён русским учёным и дипломатом Павлом Львовичем Шиллингом в 1832 г. Находясь в командировке в Китае и других странах, он остро ощущал потребность в быстродействующем средстве связи. В телеграфном аппарате им использовано свойство магнитной стрелки отклоняться в ту или другую сторону в зависимости от направления тока, проходящего по проводу, расположенному вблизи стрелки.
Аппарат Шиллинга состоял из двух частей: передатчика и приёмника. Два телеграфных аппарата проводниками соединялись между собой и с электрической батареей. Передатчик имел 16 клавиш. Если нажимали на белые клавиши, ток шёл в одну сторону, если на чёрные — в другую. Эти импульсы тока достигали по проводам приёмника, который имел шесть катушек; возле каждой катушки на нити подвешивали две магнитные стрелки и небольшой диск (см. левый рис.). Одну сторону диска окрашивали чёрной краской, другую - белой.
В зависимости от направления тока в катушках магнитные стрелки поворачивались в ту или другую сторону, и телеграфист, принимающий сигнал, видел чёрные или белые кружки. Если ток в катушку не поступал, то диск был виден ребром. Для своего аппарата Шиллинг разработал азбуку. Аппараты Шиллинга работали на первой в мире телеграфной линии, построенной изобретателем в Петербурге в 1832 г, между Зимним дворцом и кабинетами некоторых министров.


В 1837 г. американец Самуил Морзе сконструировал телеграфный аппарат, записывающий сигналы (см. правый рис.). В 1844 г. была открыта первая телеграфная линия, оборудованная аппаратами Морзе между Вашингтоном и Балтимором.

Электромагнитный телеграф Морзе и разработанная им система записи сигналов в виде точек и тире получили широкое распространение. Однако аппарат Морзе имел серьезные недостатки: переданную телеграмму необходимо расшифровать, а затем записать; мала скорость передачи.

Первый в мире буквопечатающий аппарат изобрёл в 1850 г. русский учёный Борис Семенович Якоби. В этом аппарате имелось печатающее колесо, которое вращалось с такой же скоростью, как и колесо другого аппарата, установленного на соседней станции (см. нижний рис.). На ободах обоих колес были выгравированы буквы, цифры и знаки, смачиваемые краской. Под колёсами аппаратов располагали электромагниты, а между якорями электромагнитов и колёсами протягивали бумажные ленты.
Например, надо передать букву «А». Когда на обоих колёсах буква А располагалась внизу, на одном из аппаратов нажимали ключ и замыкали цепь. Якоря электромагнитов притягивались к сердечникам и прижимали к колёсам обоих аппаратов бумажные ленты. На лентах одновременно отпечатывалась буква А. Для передачи любой другой буквы надо «поймать» момент, когда нужная буква будет находиться на колесах обоих аппаратов внизу, и нажать ключ.


Какие необходимы условия для правильной передачи в аппарате Якоби? Первое - колёса должны вращаться с одинаковой скоростью; второе - на колёсах обоих аппаратов одинаковые буквы должны занимать в любой момент одинаковые положения в пространстве. Эти принципы использовались и в телеграфных аппаратах последних моделей.
Над усовершенствованием телеграфной связи работали многие изобретатели. Были телеграфные аппараты, которые передавали и принимали десятки тысяч слов в час, но они сложны и громоздки. Большое распространение в своё время получили телетайпы - буквопечатающие телеграфные аппараты с клавиатурой как у пишущей машинки. В настоящее время телеграфные аппараты не используются, их вытеснила телефонная, сотовая и интернет-связь.

С древнегреческого слово «телеграф» переводится, как далеко пишу. На современном языке это означает передачу на большие расстояния буквенно-цифровых сообщений с помощью радиосигналов, электрических сигналов, поступающих по проводам, и других каналов связи. Потребность передавать информацию на большие расстояния возникла еще в глубокой древности с помощью костров, барабанов и даже ветряных мельниц. Прототипом первого не примитивного телеграфа стало изобретение Клода Шафа (1792 г.), названного «Гелиограф». Благодаря этому устройству информация передавалась с помощью солнечного света и системы зеркал. Помимо установки изобретатель придумал язык символов, с их помощью и передавались сообщения на большие расстояния. В 1753 году появилась статья Чарльза Моррисона, в которой шотландский ученый предлагал передавать сообщения с помощью электрических зарядов, посылаемых по многочисленным изолированным друг от друга проволочкам. Количество проволочек должно равняться числу букв алфавита. Через провода электрический заряд должен передаваться на металлические шарики, которые притягивали легкие предметы с изображением букв.

В 1774 году физик Георг Лесаж, опираясь на предложенную Моррисоном технологию, впервые построил рабочий электростатический телеграф. В 1782 году он изобрел способ прокладки кабеля под землей, поместив его в глиняные трубки. Проблема многопроводных телеграфов заключалось в том, что оператору приходилось тратить по несколько часов на передачу даже небольшого сообщения. В 1809 году немецкий ученый Земмеринг впервые изобрел телеграф, взяв за основу химическое воздействие тока на вещества. При прохождении электрического тока сквозь подкисленную воду выделялись пузырьки газа, которые ученый использовал в качестве средств связи.

В 1832 году русским ученым П.Л.Шиллингом был создан первый клавишный электромагнитный телеграф с индикаторами, изготовленными на основе электрического стрелочного гальванометра. Клавиатура передаточного прибора имела 16 клавиш, предназначенных для замыкания тока. В приемном приборе было 6 гальванометров с магнитными стрелками, которые были подвешены к медным стойкам с помощью шелковых ниток. Выше стрелок на нитках крепились бумажные флажки, одна сторона которых была белая, другая — черная. Обе станции электромагнитного телеграфа соединялись восемью проводами, шесть из которых соединялись с гальванометрами, 1 — для обратного тока, 1 — для электрического звонка. Если на отправной (передаточной) станции нажималась клавиша и пропускали ток, то на приемной станции происходило отклонение соответствующей стрелки. Разные положения белых и черных флажков на разных дисках передавали условные сочетания, которые соответствовали буквам или цифрам. 36 разных отклонений соответствовали 36 условным сигналам. Созданный Шиллингом особый шестизначный код определил число (6) стрелочных индикаторов в его аппарате. Позже ученый создаст однострелочный 2-х проводной телеграф, имевший двоичную систему кодирования условных сигналов.

В этот период развития телеграфной связи наиболее удачным оказался аппарат Морзе (1837 г.). В своем аппарате ученый использовал разработанную им же азбуку Морзе. Буква передается в аппарате с помощью ключа, к которому подключена линия связи и батарея. При нажатии ключа в линию поступает ток, который, проходя через электромагнит на другом конце линии, притягивает рычаг. На конце рычага закреплено колесико, опущенное в жидкую краску. С помощью пружинного механизма около колесика протягивают бумажную ленту, на которой колесико отпечатывает знак — тире или точку.

На смену аппарату Морзе в 1856 году пришел первый буквопечатающий аппарат, созданный выдающимся русским ученым Б. С. Якоби. Его пишущий телеграф имел карандаш, закрепленный к якорю электромагнита и записывающий условные значки. Томас Эдисон модернизировал телеграфный аппарат, предложив записывать телеграммы на перфоленту. Современный телеграфный аппарат именуют телетайпом, что значит печатающий на расстоянии.