Từ xa xưa, mọi người cần phải giữ liên lạc với nhau. Những thợ săn đầu tiên bắt đầu sử dụng sừng động vật và vỏ sò để truyền tín hiệu. Chúng được thay thế bằng các thiết bị âm thanh như trống, và trong tương lai, loài người bắt đầu sử dụng đuốc và đốt lửa. Một trong những phương tiện kỹ thuật đầu tiên có thể được gọi là đồng hồ nước, cái gọi là clepsydra. Đây là những bình liên lạc có đánh dấu tên đội. Giao tiếp trong trường hợp này diễn ra trên nguyên tắc hiển thị đồng bộ các lệnh. Trong một thời gian dài, người ta sử dụng thư truyền thống trong những ngày đó. Sự tiến hóa bùng nổ trong thế giới thông tin liên lạc vào thế kỷ 17. Khi đó xã hội bắt đầu nghĩ đến những cách để tăng tốc độ gửi thông điệp và phát minh ra các phương tiện giao tiếp. Bạn sẽ tìm hiểu lịch sử, nguyên lý hoạt động và những sự thật thú vị khác về máy điện báo trong quá trình đọc bài viết.
Những phát triển đầu tiên của Robert Hooke
Điện báo quang học - một phương pháp truyền thông tin bằng cách sử dụng một hệ thống các cơ chế cóyếu tố bản lề có thể nhìn thấy ở khoảng cách xa. Báo hiệu hải quân Anh bằng cờ, từng tồn tại trong hạm đội của Vua James II, là nguyên mẫu của phát minh này. "Dấu hiệu đầu tiên" của tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực truyền dữ liệu được khai sinh bởi nhà phát minh người Anh Robert Hooke. Năm 1684, ông sắp xếp một buổi trình diễn thiết kế của mình tại Hiệp hội Hoàng gia. Sau sự kiện này, một ấn phẩm xuất hiện trong Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia Anh mô tả nguyên lý hoạt động của máy điện báo quang học của Hooke. Phát minh này đã được sử dụng thành công bởi các thủy thủ và được sử dụng trong Hải quân cho đến cuối thế kỷ 18. Chẳng bao lâu, vào năm 1702, Amonton tại tòa án Pháp đã sắp xếp một buổi trình bày về máy điện báo quang học của mình với các đòn bẩy di chuyển.
Cỗ máy thần kỳ của Ivan Kulibin
Các nhà nghiên cứu Nga dưới thời trị vì của Catherine II cũng đã tiến hành công việc cải tiến các phương pháp truyền tải thông tin. Năm 1794, nhà tự nhiên học Kulibin Ivan Petrovich đã thiết kế "cỗ máy cảnh báo tầm xa" của mình. Sáng chế có cấu trúc bao gồm ba tấm ván gỗ được cố định tự do trên trục, bằng các khối và dây thừng, có thể được lắp đặt ở các vị trí khác nhau với nhau. Gương và một chiếc đèn lồng do Kulibin Ivan Petrovich phát minh có gương phản chiếu đã được lắp vào bộ máy. Nguyên lý hoạt động của bộ máy điện báo này không khác nhiều so với bộ máy Chappe. Tuy nhiên, không giống như đối tác Pháp, nhà khoa học vũ khí hạt nhân người Nga đã đưa ra hệ thống mã hóa ban đầu của riêng mìnhâm tiết riêng lẻ, không phải từ. Máy này có thể hoạt động vào các thời điểm khác nhau trong ngày và trong sương mù nhẹ. Không nghi ngờ gì nữa, phát minh này đã có tác dụng, nhưng Viện Hàn lâm Khoa học Nga không cho rằng cần cấp kinh phí cho việc xây dựng đường dây điện báo. Mô hình điện báo của Ivan Petrovich Kulibin chỉ đơn giản là được gửi làm vật triển lãm cho Kunstkamera.
Sự ra đời của điện báo
Ý tưởng cũ của nhân loại về một loại hình giao tiếp mới, được đề cập đến từ thời cổ đại, đã có thể làm sống lại anh em nhà Schapp. Trong một thời gian dài, Claude Chappe, người Pháp đã nghiên cứu cải thiện chứng hẹp bao quy đầu. Mặc dù một số thử nghiệm của ông đã thành công, nhưng cuối cùng nhà phát minh đã từ bỏ những nghiên cứu này. Năm 1789, tại Pháp, Chappe đã cho ra mắt một bộ máy mang dấu hiệu, mà ông gọi là semaphore. Việc truyền tín hiệu được thực hiện với khoảng cách 15 km. Điều này không có được thành công xứng đáng, nhưng nhà khoa học đã không ngăn cản sự phát triển của mình. Nhờ sự hỗ trợ thường xuyên của anh trai Ignatius, Claude Chappe đã thực hiện một số thay đổi trong phát minh của mình. Vào năm 1794, ông đã tạo ra một thiết bị tầm xa thực sự. Đối với các tác phẩm của ông, chúng ta nợ sự xuất hiện trong cuộc sống hàng ngày của các thuật ngữ xác định phương tiện liên lạc, khái niệm mới về "điện báo". Phát minh của ông đã trở thành nền tảng của hệ thống truyền thông tin hiệu quả đầu tiên của kỷ nguyên tiến bộ công nghiệp.
Thiết kế và nguyên lý hoạt động
Giống như máy điện báo quang học của Hooke, thiết kế nâng cấp của anh em nhà Chappe được trang bị hệ thống xà ngang có bản lề gắn trên cột buồm. Bộ điều chỉnh di chuyển và các đầu cuốicác cánh có thể thay đổi vị trí của chúng do hoạt động của bộ truyền động đai và ròng rọc, do đó tạo ra các hình mã. Chiều dài của cánh là 3 - 30 feet, chuyển động của chúng được thực hiện bằng hai tay cầm. Toàn bộ cơ chế semaphore được đặt trên một cấu trúc giống như tháp, nằm trong trường nhìn của thị giác. Công việc của điện báo quang học như sau. Nhân viên phục vụ semaphore đã theo dõi trạm gần đó và sao chép các dấu hiệu-tín hiệu do người hàng xóm truyền đi. Vì vậy, từ tòa nhà này sang tòa nhà khác, các thông điệp đã được truyền đi dọc theo dòng. Claude Chapp đã tạo ra một hệ thống mã mã hóa độc đáo, đánh số 196 hình, trong thực tế chỉ 98 hình được sử dụng.
Dòng điện báo đầu tiên
Là những người yêu nước của họ, người Pháp ngay lập tức đánh giá cao tất cả những ưu điểm của phát minh mới và áp dụng nó. Quốc hội Pháp, sau khi cung cấp cho các nhà khoa học bản mô tả nguyên lý hoạt động của máy điện tín quang học, đã ban hành nghị định về việc xây dựng tuyến bán kính đầu tiên. Năm 1794, đường dây điện báo Paris - Lille dài 225 km được xây dựng. Nhờ chiếc điện báo Chappe, ngày 1 tháng 9 năm 1794, người ta đã nhận được công văn đầu tiên trên thế giới. Nó báo cáo rằng quân đội Pháp đã đánh bại quân Áo. Điều này chỉ mất 10 phút. Quân đội của Napoléon đã sử dụng rộng rãi mạng lưới các đường semaphore để điều phối sự di chuyển của các đơn vị quân đội và truyềnlệnh đường dài.
Du lịch thế giới
Semaphore của anh em nhà Chapp có một nhược điểm: nó phụ thuộc vào thời tiết. Vào ban đêm và tầm nhìn kém, nó là cần thiết để đình chỉ công việc của mình. Nhưng, bất chấp điều này, phát minh của người Pháp nhanh chóng được mọi người yêu thích và bén rễ ở nhiều nước Châu Âu, Châu Á và Châu Mỹ. Đường dây điện báo đầu tiên được mở vào năm 1778. Nó kết nối các thành phố Paris, Strasbourg và Brest. Vào năm 1795, việc xây dựng các mạng điện báo quang học ở Tây Ban Nha và Ý sẽ bắt đầu. Anh, Thụy Điển, Ấn Độ, Ai Cập, Phổ cũng có đường dây bán tải.
Điện báo năng lượng mặt trời
Ở đây cần ghi nhớ thêm một phát minh. Claude Schaff đã tạo ra chữ nhật ký vào năm 1778. Máy điện báo gương này do ông thiết kế để truyền thông điệp giữa đài thiên văn Greenwich và Paris. Thông tin được truyền đi bằng độ nghiêng của các tấm gương được cố định trong khung bằng cách tạo ra các tia chớp phản xạ ánh sáng mặt trời ngắn. Nhân tiện, máy ảnh tín hiệu ánh sáng vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.
Dòng điện báo của Nga
Điện báo quang học đến Nga muộn hơn một chút. Đường dây điện báo đầu tiên thuộc hệ thống của Thiếu tướng F. A. Kozen được dựng giữa St. Petersburg và Shlisselburg vào năm 1824, chiều dài của nó là 60 km. Điện báo này truyền đi những thông điệp về sự chuyển động của hàng hải trên hồ Ladoga, nó được sử dụng cho đến năm 1836. Dưới thời Hoàng đế Nicholas I, một Ủy ban được thành lập có nhiệm vụ xem xét các dự án điện báo quang học choứng dụng vào xây dựng ở Nga. Nhiều biến thể của sự phát triển của các nhà phát minh nước ngoài và trong nước đã được trình bày. Chúng tôi ghi nhận một số dự án về điện báo của Nga: hệ thống của Tướng L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. Dự án điện báo của kỹ sư người Pháp Chateau được chọn là người tiến hành nhất. Vì vậy, hệ thống điện báo của ông đã được sử dụng trong các nhánh nối Kronstadt, Tsarskoye Selo, Gatchina với St. Petersburg. Đường dây dài nhất thế giới (1200 km) được coi là đường dây điện báo quang học giữa St. Petersburg và Warsaw, được xây dựng vào năm 1839 và bao gồm 149 trạm cao tới 17 m. Một tín hiệu của 45 dấu hiệu thông thường dọc theo con đường này mất 22 phút. Bảo trì được thực hiện bởi các nhà khai thác 1904.
Những đổi mới của Chateau
Về mặt cấu trúc, phát minh của Chateau có phần đơn giản hơn so với máy điện báo quang học của Claude Chappe. Các semaphores sử dụng một mũi tên hình chữ T gồm ba thanh khớp nối. Các yếu tố cuối ngắn có đối trọng. Tất cả các bộ phận chuyển động đều được trang bị đèn chiếu sáng. Các hình được tạo ra bằng cách thay đổi vị trí của các thanh so với nhau. Bằng cách này, các số, chữ cái và cụm từ đã được mã hóa. Nhà phát minh đã biên soạn một từ điển giải mã đặc biệt để thực hiện các công văn. Hệ thống semaphore của kỹ sư Chateau đã thực hiện được 196 vị trí, các thông điệp được truyền đi dưới nhiều dạng mã hóa - chính thức, dân sự và quân sự. Việc điều khiển được thực hiện suốt ngày đêm bên trong cấu trúc bởi bốn người vận hành đã điều chỉnh các thanh bằng tời và dây cáp. Hệ thống sử dụng gương phản chiếu vàđèn. Tất cả các tín hiệu phải được ghi lại thường xuyên trong một nhật ký đặc biệt, vì một thái độ làm việc cẩu thả, một nhân viên nhà ga thậm chí có thể phải ngồi tù. Người dân cũng có thể sử dụng đường dây điện báo để truyền điện tín quang học, nhưng dịch vụ này không rẻ và không phổ biến. Máy điện báo quang học của Chateau sẽ được A. Edelcrantz cải tiến, nhờ đó nhà khoa học sẽ nhận được sự công nhận không chỉ ở quê hương của ông ở Thụy Điển mà còn ở các quốc gia khác.
Sự tái sinh của điện báo quang học
Khoa học đã không trì trệ, nghiên cứu tiếp tục trong lĩnh vực truyền thông. Vào giữa thế kỷ 19, các hệ thống mạng điện báo điện đã được phát triển. Về vấn đề này, điện báo quang học đã không còn phù hợp. Nhưng, mặc dù vị trí hàng đầu trong hệ thống thông tin liên lạc trên thế giới đã bị người khác chiếm giữ, nhưng anh lại tìm thấy một công dụng bất ngờ cho mình. Semaphore quang học trong hạm đội và bây giờ là một trong những loại thông tin liên lạc phổ biến nhất. Semaphore đường sắt với hệ thống biển báo tín hiệu đèn riêng vẫn được sử dụng. Và, tất nhiên, chúng ta hãy nhớ đến đèn giao thông trên đường, công việc mà chúng ta quan sát hàng ngày.
