Самые знаменитые изобретатели России
Шрифт:
Разработанные Шиллингом образцы двоичного кода явились основой для развития телеграфии. Успешному решению задачи способствовало не только то, что Шиллинг был лингвистом. Значительную роль сыграли его обширные познания в области криптографии.
Об этой стороне его деятельности один из его современников сообщал, что «он сочинил для министерства такой тайный алфавит, то есть так называемый шифр, что даже австрийский, такой искусный тайный кабинет и через полвека не успеет прочесть». Другой современник Шиллинга свидетельствовал следующее: «Он изобрёл разные, весьма остроумные и уважаемые по своей простоте и удобству, системы сигналов, а особенно криптографических и ключевых (циферных) письмен. В пример мы упомянем токмо об удивит же льном способе, придуманном им для изображения тремя лишь флагами до 3000 различных знаков, способе, изумившем своею простотой и непроницаемостью многочисленных знатоков, собравшихся на опытах, произведённых им в Вене в 1836 году».
Павел Шиллинг был также пионером использования тайнописи при телеграфировании. «Я изобрёл для сего же предмета особую цифирь, — писал он, — которую искуснейший разбирать не в состоянии будет открыть, хотя бы ему сообщено было буквальное содержание депеши и самый телеграфический словарь». Э. X. Ленцу пришлось быть очевидцем одной из демонстраций изобретателя, во время которой была успешно передана телеграмма, написанная китайскими письменами, при помощи специально разработанного Шиллингом для этой цели кода. Следует отметить, что этот код оказался единственно возможным для китайской письменности и его впоследствии пытались внедрить американские миссионеры.
Таким образом, к 1825 г., когда вслед за открытием Эрстеда был создан и усовершенствован мультипликатор, у Шиллинга не только уже имелись все необходимые компоненты для устройства электромагнитного телеграфа (источники питания, изолированные провода мультипликаторы), но и сложилась вполне зрелая концепция относительно принципов его действия. В последующие годы Шиллингу пришлось решать главным образом практические вопросы устройства электромагнитного телеграфа: искать наиболее рациональные варианты конструкции аппарата, совершенствовать методы прокладки телеграфных линий, искать наиболее пригодные для эксплуатации способы устранения последствий поляризации в источниках питания и т. п. В осуществления этих задач обстоятельства благоприятствовали Шиллингу.
В 1828 г. разразилась война с Турцией. Победу русскому оружию могло обеспечить лишь взятие ряда первоклассных турецких крепостей. Тогда и вспомнили об электрической мине Шиллинга, и Павел Львович внезапно получил всё необходимое для проведения опытов в больших масштабах. В распоряжение Шиллинга поступила специальная команда сапёров во главе с офицерским составом и полигоны для производства полевых испытаний. Заказы Шиллинга на детали, изоляционные материалы, проволоку, сосуды и пластины для источников питания немедленно размещались на Ижорском и Александровском заводах и даже в необходимых случаях посылались в Англию. Но война закончилась раньше, чем это «суперсовременное» оружие оказалось реализованным, правда полевые испытания электрической мины не прекращались и после подписания Адрианопольского мира в 1829 г.
Первый работающий телеграфный аппарат Шиллинг создал ещё в 1828 г., но до публичной демонстрации дело не дошло. Весной 1832 г. Шиллинг возвратился из двухлетней восточной экспедиции в Петербург, и уже через полгода, 21 октября 1832 г., в квартире Павла Шиллинга впервые публике был продемонстрирован электромагнитный телеграф.
Изобретение сразу получило признание учёных. Академик К. М. Бэр, докладывая общему собранию Петербургской академии наук о последних успехах науки, отмечал, что «развитие знаний об электричестве привело к открытию в С.-Петербурге средства из запертого покоя, сквозь самую стену, без помощи письмен или голоса сообщать свои мысли в другие пространства того же дома или даже и на гораздо большие расстояния».
Изобретение Шиллинга с одобрением было встречено и иностранными учёными — участниками съезда общества немецких естествоиспытателей и врачей, состоявшегося в 1835 г. в Бонне. Председательствовавший в отделении физики и химии съезда известный гейдельбергский физик Г. В. Мунке (являвшийся почётным членом Петербургской академии наук) оценил электромагнитный телеграф как изобретение, которому принадлежит будущее. В университете Г. В. Мунке ввёл в курс своих лекций по физике описание и демонстрацию телеграфа Шиллинга.
Правительственная комиссия после годичных испытаний работы электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинга через линию длиной девять вёрст, которая частично была проложена под водой по дну канала у Адмиралтейства в Петербурге, признала изобретение практически пригодным. В мае 1837 г. было принято решение об устройстве телеграфной связи между Петергофом и Кронштадтом. Но это решение не было выполнено из-за последовавшей 6 августа 1837 г. внезапной смерти Павла Львовича Шиллинга.
Что же представляет собой телеграфное устройство Шиллинга? Это шесть электромагнитных индикаторов, каждый из которых управляется отдельной парой проводов (6 сигнальных, 1 вызывной и один общий — итого 8 проводов). В зависимости от направления тока в соответствующей паре, диск индикатора поворачивается к оператору чёрной или белой стороной. Такая конструкция позволяет единовременно индуцировать комбинацию, обозначающую любую из двух в шестой степени кодовых единиц, то есть всего 64 знака, что с избытком хватает для обозначения всех букв, цифр и специальных знаков. Электромагнитный индикатор, как астатическая стрелка (состоящая из двух соосно закреплённых магнитных стрелок, ориентированных в противоположных направлениях), был изобретён Анри Ампером ещё в 1821 г.
С точки зрения совершенствования конструкции амперовского индикатора навешанный Шиллингом на ось чёрно-белый диск внёс немного, лишь несколько облегчив распознавание положения стрелок. Но дело не в индикаторе, а в том, как Шиллинг его использовал. Ранее употребляли этот или другого вида индикатор для регистрации «прохождения» определённой буквы по отведённому ей проводу. Но Шиллинг не буквы передавал, он придумал телеграфный код! «Я нашёл средство двумя знаками выразить все возможные речи и применить к сим двум знакам всякие телеграфические слова или сигнальную книжку», — писал изобретатель.
Присутствовавший на одной из первых демонстраций телеграфа Б. С. Якоби так оценил вклад П. Л. Шиллинга: «Шиллинг имел то особое преимущество, что по своему служебному положению он был хорошо осведомлен о потребностях страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны, привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый ум на создание и составление простейшего кода. В последнем деле ему послужило значительным подспорьем специальное знание восточных языков. Два совершенно различных направления знаний — естественные науки и востоковедение — слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфа...»
Аппарат Шиллинга позволил технике телеграфирования сделать огромный скачок — от нескольких десятков пар проводов, несущих информацию, всего к шести. А ведь для барона Шиллинга эта конструкция была сознательным шагом назад. Ещё в 1825 г. им была разработана система с одним индикатором и, самое главное, одной парой проводов! Бинарный код Шиллингом к тому времени был уже изобретён, и в своей первой конструкции изобретатель решил осуществить передачу кодовых символов последовательно, что впоследствии сделал Морзе. Значит, для распознания каждой буквы или цифры требовалось прочтение кодовой последовательности из 5-6 чёрных и белых бинарных символов. Выигрыш в количестве проводников и в упрощении прокладки самой линии огромен.