Голос через океан
Шрифт:
Схема одного из телеграфных приемников Уитстона и Кука.
Передается буква, лежащая на пересечении стрелок.
Система в целом была громоздкой и действовала медленно; тем не менее, с её помощью сообщения мог передавать и принимать даже неквалифицированный персонал, что, по-видимому, явилось одной из причин использования приборов такого типа даже в XX веке на глухих железнодорожных станциях Англии.
Дальнейшее развитие железных дорог и электрического телеграфа пошло рука об руку. Новые быстрые средства транспорта не могли обойтись без быстрой связи. За несколько лет сеть железных дорог и телеграфных
Сэр Уильям Ф. Кук (Cooke)
В этот же период по другую сторону Атлантического океана - в Америке - происходили аналогичные события. Художник-портретист среднего таланта Сэмюэль Финлей Бриз Морзе (1791- 1872) также занимался разработкой электрического телеграфа. Как увидит читатель, в историях Кука и Морзе имеется поразительное сходство. В своих обычных занятиях Морзе не имел ничего общего с техникой и, в частности. с электричеством. В 1832 году, возвращаясь из Европы в США, он узнал о телеграфе из случайной беседы со своим попутчиком.
Сэмюэл Морзе
Услышанное, видимо, произвело на него такое впечатление, что по прибытии домой он немедленно занялся опытами в области телеграфной связи. Работа поглотила всё его время. Лишь необходимость зарабатывать на жизнь вынуждала его иногда прибегать к прежним занятиям. Попытки получить сколько-нибудь ощутимую финансовую поддержку государственных учреждений или частных предпринимателей, как правило, оканчивались ничем. Кроме того, Морзе не имел необходимых знаний для того, чтобы претворить в жизнь свои идеи, и так жe был вынужден искать квалифицированную помощь. В этом вопросе ему исключительно повезло. К своим разработкам он привлёк выдающегося учёного Джозефа Генри (1797-1878) - первооткрывателя в области электромагнетизма, именем которого названа единица индуктивности. Впоследствии, как будто для полноты сходства, и в этом содружестве возник неприличный скандал из-за приоритета.
Джозеф Генри
Но как бы то ни было, к концу 1830-х годов была создана новая, действительно замечательная система телеграфа, отличающаяся поразительной простотой. Она воспринималась как нечто всегда существовавшее. При взгляде на неё терялось ощущение, что её вообще кто-нибудь создавал. Прежние системы телеграфа имели множество проводов, сложные и неудобные в обращении аппараты; эта - состояла из одного провода (второй заменяла земля), имела простой и удобный передатчик в виде ключа для замыкания и размыкания электрической цепи и автоматический приёмник для записи сигналов. Сигналы передавались специальным кодом, в котором буквы обозначались комбинациями точек и тире; импульсы тока определённой длительности заставляли колебаться электромагнитное перо приёмного устройства, воспроизводящее точки и тире на ленте. Мало того, сигналы кода стали принимать и просто на слух, как относительно короткое или длинное звучание. Вскоре телеграфисты настолько усовершенствовали своё мастерство, что могли принимать и передавать сигналы с невероятной скоростью, при которой ухо непосвящённого человека слышало лишь непрерывное звучание. Теперь, когда огромную армию телеграфистов в значительной мере вытеснили специальные аппараты, такое высокое мастерство приёмо-передачи на слух встречается довольно редко. В нём, видимо, уже отпала прежняя необходимость, а код Морзе (точнее, его эквиваленты) стал главным образом языком машин.
разновидности "двоичных" телеграфных кодов
телеграфный ключ -символ эпохи
После многолетних бесплодных попыток продать своё изобретение и безуспешной поездки с этой целью в Европу Морзе удалось, наконец, в 1842 году получить от американского Конгресса 30 тысяч долларов на постройку телеграфной линии между Вашингтоном и Балтимором. Долгие споры велись в Конгрессе по этому вопросу. Конгрессмены никак не могли уяснить, что такое телеграф, магнетизм и т.п. Но всё-таки Морзе получил обещанные 30 тысяч, а спустя два года Америка получила телеграф, без которого огромный континент не смог бы стать тем, чем он стал теперь.
прототип телеграфной линии, собранной Морзе на мольберте.
схемы приемопередачи по Морзе, а также позднейших изобретений Морзе: реле и усилителя-повторителя
Право рассказать о том, как телеграф распространился от Атлантического океана до Тихого, насколько отчаянной была конкурентная борьба между телеграфными компаниями и т.п., - предоставим американской истории и литературе. Здесь лишь отметим, что немаловажной заслугой Морзе является внедрение электромагнитного реле [3] . Оно открыло возможность передавать сигналы на неограниченно большие расстояния. Это было простое устройство, где слабый ток, приходящий к концу телеграфной линии, использовался лишь для замыкания контактов, которые становились как бы вторым ключом Морзе; замыкаясь, они давали новую посылку тока последующему участку цепи, от другой батареи, и т.д. Так был создан прообраз усилителя (репитера), с которым мы встретимся позже, в соответствующих главах книги.
3
Имеются убедительные доказательства, что изобретение этого реле принадлежит Д. Генри (прим. автора).
Как справедливо отмечает Артур Кларк, электрический телеграф - детище ряда стран и народов и своим изобретением обязан деятельности не одного исследователя, а целой плеяды учёных. Во второй половине XVIII века делалось несколько попыток соорудить электростатический телеграф. В 1753 г. шотландский учёный Чарльз Морисон предложил посылать электрические заряды по многочисленным изолированным проволокам, связывающим два пункта. Число проволок должно было равняться числу букв в алфавите. "Шарики на концах проволок, - писал Ч. Морисон, - будут наэлектризовываться и притягивать лёгкие тела с изображением букв" [4] . Сам Морисон не сумел осуществить эту идею, и лишь через двадцать один год, в 1774 г., швейцарский физик Г. Лесаж произвёл несколько удачных опытов телеграфирования, используя свойства электрических зарядов. Ещё до Самуила Земмеринга испанский инженер Франциско Сальва в 1801-1804 гг. сделал попытку использовать открытие гальванического электричества и его электрохимического действия для целей телеграфии. Однако ни электростатический, ни электрохимический ("пузырьковый") телеграф практического применения не получил. Проблему связи по проводам на большие расстояния решило появление электромагнитного телеграфа.
4
Цитируется по книге Ф. Вейткова "Летопись электричества", Госэнергоиздат, 1946 г.
В 1820 г., после опытов Ганса Эрстеда, французский физик Доминик Араго обнаруживает новое явление - намагничивание проводника протекающим по нему током. В результате был создан соленоид. Тогда же (в октябре 1820 г.) выдающимся французским электротехником Андре Ампером - одним из основателей теории электромагнетизма - была высказана мысль о возможности создания электромагнитного телеграфа, основанного на взаимодействии проводника с током и магнитной стрелки. Однако Ампер, подобно изобретателям электростатического и электрохимического телеграфа, предлагал использовать "столько проводников и магнитных стрелок, сколько имеется букв в алфавите, помещая каждую букву на отдельной стрелке". Подобная конструкция телеграфа была бы весьма громоздкой и дорогой. Вероятно, поэтому сам Ампер не осуществил практически своей идеи. Потребовалось ещё некоторое время для создания действующего телеграфа.
Заслуга создания первого практически пригодного электромагнитного телеграфа целиком принадлежит русскому электротехнику Павлу Львовичу Шиллингу. Воздавая ему должное, А. Кларк, однако, не совсем точен в датах. Изобретение Шиллинга относится не к 1825 г., а к 1828-1829 гг. Первый публичный показ электромагнитного телеграфа состоялся в Санкт-Петербурге 9(21) октября 1832 г.
Последующее десятилетие ознаменовалось усовершенствованием электромагнитного телеграфа, сооружением первых действующих телеграфных линий. В частности, Вильям Кук и Чарльз Уитстон (1802-1875 гг.) получили в 1837 г. в Англии патент именно на усовершенствование, а не на изобретение телеграфного аппарата.