التلغراف البصري: التاريخ ، مبدأ التشغيل

جدول المحتويات:

التلغراف البصري: التاريخ ، مبدأ التشغيل
التلغراف البصري: التاريخ ، مبدأ التشغيل
Anonim

منذ العصور القديمة ، كان الناس بحاجة إلى البقاء على اتصال مع بعضهم البعض. بدأ الصيادون الأوائل في استخدام قرون الحيوانات وقذائف البحر لنقل الإشارات. تم استبدالها بأجهزة صوتية مثل الطبول ، وفي المستقبل ، بدأت البشرية في استخدام المشاعل والنيران. يمكن أن تسمى إحدى الوسائل التقنية الأولى بالساعة المائية ، أو ما يسمى بالساعة المائية. هذه عبارة عن سفن متصلة تحمل علامات بأسماء الفرق. تم الاتصال في هذه الحالة على مبدأ الرؤية المتزامنة للأوامر. لفترة طويلة ، استخدم الناس رسائل البريد التقليدية في تلك الأيام. اقتحم التطور عالم الاتصالات في القرن السابع عشر. عندها بدأ المجتمع في التفكير في طرق لتسريع تقديم الرسائل واختراع وسائل الاتصال. سوف تتعلم التاريخ ومبدأ التشغيل والحقائق الأخرى المثيرة للاهتمام حول التلغراف في عملية قراءة المقال.

التلغراف البصري
التلغراف البصري

التطورات الأولى لروبرت هوك

التلغراف البصري - طريقة لنقل المعلومات باستخدام نظام من الآليات التي لديهاعناصر مفصلية مرئية على مسافات طويلة. إن الإشارة البحرية الإنجليزية بالأعلام ، والتي كانت موجودة في أسطول الملك جيمس الثاني ، هي النموذج الأولي لهذا الاختراع. ولد المخترع الإنجليزي روبرت هوك "العلامة الأولى" للتقدم التقني في مجال نقل البيانات. في عام 1684 قام بترتيب عرض توضيحي لتصميمه في الجمعية الملكية. بعد هذا الحدث ، ظهر منشور في وقائع الجمعية الملكية الإنجليزية يصف مبدأ تشغيل التلغراف البصري لهوك. استخدم البحارة هذا الاختراع بنجاح واستخدم في البحرية حتى نهاية القرن الثامن عشر. قريباً ، في عام 1702 ، رتب أمونتون في المحكمة الفرنسية عرضًا للتلغراف البصري الخاص به باستخدام رافعات متحركة.

التلغراف البصري لهوك
التلغراف البصري لهوك

آلة معجزة إيفان كوليبين

قام الباحثون الروس في عهد كاترين الثانية أيضًا بعمل على تحسين طرق نقل المعلومات. في عام 1794 ، صمم عالم الطبيعة كوليبين إيفان بتروفيتش "آلة الإنذار بعيدة المدى". يتألف الاختراع هيكليًا من ثلاثة ألواح خشبية مثبتة بحرية على المحور ، والتي ، عن طريق الكتل والحبال ، يمكن تثبيتها في مواضع مختلفة مع بعضها البعض. تم تركيب المرايا والفانوس الذي اخترعه كوليبين إيفان بتروفيتش مع مرايا عاكسة على الجهاز. لم يكن مبدأ تشغيل هذا التلغراف مختلفًا كثيرًا عن جهاز Chappe. ولكن ، على عكس نظيره الفرنسي ، ابتكر عالم الكتلة الصلبة الروسي نظام التشفير الأصلي الخاص بهالمقاطع الفردية ، وليس الكلمات. يمكن أن تعمل هذه الآلة في أوقات مختلفة من اليوم وفي ضباب خفيف. كان لهذا الاختراع تأثير بلا شك ، لكن الأكاديمية الروسية للعلوم لم تعتبر أنه من الضروري تخصيص أموال لبناء خط تلغراف. تم إرسال نموذج التلغراف لإيفان بتروفيتش كوليبين ببساطة كمعرض إلى كونستكاميرا.

كوليبين إيفان بتروفيتش
كوليبين إيفان بتروفيتش

ولادة التلغراف

الفكرة القديمة للبشرية عن نوع جديد من التواصل ، والتي يعود ذكرها إلى العصور القديمة ، كانت قادرة على إعادة الحياة إلى الإخوة سكاب. لفترة طويلة ، عمل الفرنسي كلود تشاب على تحسين clepsydra. على الرغم من نجاح بعض تجاربه ، تخلى المخترع في النهاية عن هذه الدراسات. في عام 1789 ، في فرنسا ، أظهر تشاب جهازًا يحمل إشارات ، أطلق عليه اسم سيمافور. تم نقل الإشارة على مسافة 15 كم. لم يكن لهذا النجاح الواجب ، لكن العالم لم يوقف تطوره. بفضل الدعم المستمر لأخيه إغناتيوس ، أجرى كلود تشاب عددًا من التعديلات على اختراعه. بالفعل في عام 1794 ابتكر جهازًا حقيقيًا بعيد المدى. إننا مدينون لأعماله بالظهور في الحياة اليومية للمصطلحات التي تحدد وسائل الاتصال ، المفهوم الجديد لـ "التلغراف". أصبح اختراعه أساس أول نظام فعال لنقل المعلومات في عصر التقدم الصناعي.

تصميم ومبدأ العملية

مثل التلغراف البصري الخاص بـ Hooke ، تم تجهيز تصميم الأخوين Chappe المحسن بنظام من العوارض العرضية المفصلية المثبتة على سارية. منظم متحرك ونهاياتيمكن للأجنحة تغيير مواقعها بسبب عمل محركات الحزام والبكرات ، وبالتالي إنشاء أرقام رمزية. كان طول الجناح من 3 إلى 30 قدمًا ، ونُفذت حركتهم بمقبضين. تم وضع آلية السيمافور بالكامل على هيكل يشبه البرج ، والذي كان يقع في مجال خط الرؤية المرئي. كان عمل التلغراف البصري على النحو التالي. شاهد الموظف الذي يخدم السيمافور المحطة المجاورة وقام بتكرار الإشارات التي يرسلها الجار. لذلك ، من مبنى إلى مبنى ، تم نقل الرسائل على طول الخط. أنشأ كلود تشاب نظامًا فريدًا من مخططات الشفرات المشفرة ، برقم 196 رقمًا ، وفي الواقع تم استخدام 98 منهم فقط.أراد المخترعون تزويد عناصر وحدة التحكم بمصابيح لاستخدام النظام ليلاً ، لكن سرعان ما أدركوا الفكرة على أنها غير ناجحة.

تشاب الاخوة سيمافور
تشاب الاخوة سيمافور

أول خط تلغراف

لكونهم وطنيين لبلدهم ، فقد قدر الفرنسيون على الفور جميع مزايا الاختراع الجديد واعتمدوه. أصدرت الجمعية الوطنية الفرنسية ، بعد تزويد العلماء وصفًا لمبدأ تشغيل التلغراف البصري الخاص بها ، مرسوماً بشأن إنشاء خط السيمافور الأول. في عام 1794 ، تم بناء خط تلغراف بطول 225 كم باريس - ليل. بفضل تلغراف تشابي ، في 1 سبتمبر 1794 ، تم استلام أول إرسالية في العالم. وذكرت أن الجيش الفرنسي هزم النمساويين. استغرق هذا 10 دقائق فقط. استخدم جيش نابليون على نطاق واسع شبكات من خطوط الإشارات لتنسيق حركة الوحدات العسكرية والإرسالأوامر القيادة لمسافات طويلة.

سافر حول العالم

كان لإشارة الأخوين تشاب عيب واحد: كان يعتمد على الطقس. في الليل ومع ضعف الرؤية ، كان من الضروري تعليق عمله. ولكن ، على الرغم من ذلك ، سرعان ما وقع الاختراع الفرنسي في حب الناس وترسخ في العديد من بلدان أوروبا وآسيا وأمريكا. تم افتتاح أول خط تلغراف في عام 1778. ربطت مدن باريس وستراسبورغ وبريست. بالفعل في عام 1795 ، سيبدأ بناء شبكات التلغراف البصري في إسبانيا وإيطاليا. حصلت إنجلترا والسويد والهند ومصر وبروسيا أيضًا على خطوط إشارة

التلغراف البصري في روسيا
التلغراف البصري في روسيا

التلغراف الشمسي

هنا من الضروري تذكر اختراع آخر. أنشأ كلود شاف الرسم الهليوغرافي عام 1778. تم تصميم هذا التلغراف المرآة من قبله لنقل الرسائل بين مرصد غرينتش وباريس. تم نقل المعلومات عن طريق إمالة المرايا المثبتة في الإطار عن طريق إنشاء ومضات قصيرة من انعكاسات ضوء الشمس. بالمناسبة ، لا تزال تستخدم الرسوم الهليوغرافية للإشارة الضوئية حتى اليوم.

خطوط التلغراف لروسيا

جاء التلغراف البصري إلى روسيا بعد ذلك بقليل. تم إنشاء أول خط تلغراف لنظام اللواء ف.أ. كوزين بين سانت بطرسبرغ وشليسلبورغ في عام 1824 ، وكان طوله 60 كم. نقل هذا التلغراف رسائل حول حركة الشحن على بحيرة لادوجا ، واستُخدم حتى عام 1836. في عهد الإمبراطور نيكولاس الأول ، تم إنشاء لجنة كانت مهمتها النظر في مشاريع التلغراف البصريتطبيق على البناء في روسيا. تم تقديم العديد من المتغيرات للتطورات للمخترعين الأجانب والمحليين. نلاحظ العديد من مشاريع التلغراف الروسي: أنظمة الجنرال L. L. Carbonier ، P. E. Chistyakov. تم اختيار مشروع التلغراف للمهندس الفرنسي شاتو باعتباره الأكثر ملاءمة. لذلك ، تم استخدام نظام التلغراف الخاص به في الفروع التي ربطت Kronstadt و Tsarskoye Selo و Gatchina بسانت بطرسبرغ. يعتبر أطول خط في العالم (1200 كم) هو خط التلغراف البصري بين سانت بطرسبرغ ووارسو ، الذي تم بناؤه عام 1839 ويتألف من 149 محطة يصل ارتفاعها إلى 17 مترًا.استغرق إشارة من 45 علامة تقليدية على طول هذا المسار 22 الدقائق. تم إجراء الصيانة بواسطة 1904 مشغلين.

إشارة بصرية
إشارة بصرية

ابتكارات شاتو

من الناحية الهيكلية ، كان اختراع شاتو إلى حد ما أبسط من التلغراف البصري لكلود تشابي. استخدمت السمافورات سهمًا واحدًا على شكل حرف T مكون من ثلاثة قضبان مفصلية. العناصر ذات النهاية القصيرة لها ثقل موازن. تم تجهيز جميع الأجزاء المتحركة بأضواء. تم تكوين الأشكال عن طريق تغيير موضع القضبان بالنسبة لبعضها البعض. بهذه الطريقة ، تم تشفير الأرقام والحروف والعبارات. قام المخترع بتجميع قاموس فك تشفير خاص لإرسال الإرساليات. مكّن نظام السيمافور لمهندس شاتو من شغل 196 منصبًا ، وتم نقل الرسائل بعدة ترميزات - رسمية ومدنية وعسكرية. تم إجراء التحكم على مدار الساعة داخل الهيكل من قبل أربعة مشغلين قاموا بتعديل القضبان باستخدام الرافعات والكابلات. يستخدم النظام المرايا العاكسة ومصابيح. كان يجب تسجيل جميع الإشارات بانتظام في سجل خاص ، من أجل موقف مهمل في العمل ، يمكن لعامل المحطة أن يذهب إلى السجن. يمكن للمواطنين أيضًا استخدام خطوط التلغراف لإرسال البرقيات الضوئية ، لكن هذه الخدمة لم تكن رخيصة ولم تكتسب شعبية. سيتم تحسين التلغراف البصري لشاتو بواسطة A. Edelcrantz ، حيث سيحصل العالم على تقدير ليس فقط في وطنه في السويد ، ولكن أيضًا في البلدان الأخرى.

التلغراف البصري لكلود تشابي
التلغراف البصري لكلود تشابي

ولادة جديدة من التلغراف البصري

العلم لم يركد ، استمر البحث في مجال الاتصالات. بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، تم تطوير أنظمة شبكات التلغراف الكهربائية. في هذا الصدد ، فقد التلغراف البصري أهميته. ولكن ، على الرغم من احتلال الآخرين مكانة رائدة في نظام الاتصالات العالمي ، إلا أنه وجد استخدامًا غير متوقع لنفسه. السمافور البصري في الأسطول وهو الآن أحد أكثر أنواع الاتصالات شيوعًا. لا تزال إشارة السكك الحديدية مع نظام إشارات الضوء الخاص بها مستخدمة. وطبعا لنتذكر إشارات المرور على الطرقات التي نلاحظ عملها كل يوم

موصى به: