Telegrafo ryšys naudojamas informacijai perduoti laidais, radijo linijomis ir kitais ryšio kanalais. Nuo seniausių laikų žmonės bandė perduoti informaciją per atstumą. Sudužę jūreiviai kurstė gaisrus. Kariai, pamatę priešą savo žemių ribose, ugnies dūmais pranešė apie tai vadams. Bėdų metu įvairios tautos muša tamburus ir būgnus, kad signalizuotų apie pavojų. Telegrafo kūrimas prasidėjo XVIII amžiuje.
Optinis telegrafas
Pirmasis optinis telegrafas perdavė informaciją naudodamas šviesą. Telegrafo aparato išradėjas buvo prancūzų mechanikas Claude'as Chappe 1792 m. Po dvejų metų telegrafas išpopuliarėjo Europoje, pradėta aktyviai tiesti ryšio linijas. Manoma, kad Napoleonas iškovojo daugybę pergalių dėl naujo išradimo. Užsakymų perdavimas tarp didžiųjų miestų užtruko 10 minučių.
Pirmąjį telegrafą sudarė trys skersiniai, kurie buvo užimtitam tikra padėtis. Tokių ženklų iš viso buvo 196. Jie žymėjo raides, skyrybos ženklus ir kai kuriuos žodžius. Signalo imtuvai naudojo židinį. Sistema leido perduoti 2 žodžius per minutę dideliais atstumais.
Chappe mokinys patobulino optinį įrenginį. Pagrindinis skirtumas yra galimybė dirbti naktį. Lentelės užėmė 8 skirtingas pozicijas, kuriose buvo užkoduotos ne tik raidės, žodžiai, bet ir atskiros frazės. Buvo pakeista kodavimo sistema, išleistos žinynai signalams dekoduoti. Informacijos perdavimo greitis padidėjo.
Optinis telegrafas turėjo daug pranašumų, palyginti su kitomis anksčiau naudotomis ryšio priemonėmis:
- signalo tikslumas;
- trūksta kuro;
- duomenų perdavimo sparta.
Sistema buvo ydinga:
- priklausomai nuo oro sąlygų;
- žymėjimo taškai kas 30 km;
- operatorių buvimas.
1824 m. Rusijoje buvo nutiesta pirmoji telegrafo linija tarp Sankt Peterburgo ir Šlisselburgo. Naudojamas informacijai apie laivybą Nevos upe perduoti. 1833 m. buvo atidaryta antroji linija. 1839 m. Rusijoje pasirodė paskutinė 1200 km optinio telegrafo linija, todėl ji tapo ilgiausia pasaulyje. Signalo perdavimas iš Sankt Peterburgo į Varšuvą truko ne ilgiau kaip pusvalandį.
Telegrafas buvo naudingas, tačiau nebuvo pelninga naudoti optinį telegrafo ryšį komerciniais tikslais. Tai tęsėsi iki išradimoelektros aparatai.
Semmering Telegraph
Optinis telegrafas leido perduoti informaciją visoje Europoje, tačiau jūrų paštas buvo naudojamas tarp žemynų. Mokslininkai kovojo dėl elektrinio telegrafo sukūrimo. Pirmąjį tokio išradimo pavyzdį 1809 metais pateikė mokslininkas Samuelis Thomas Semmeringas. Jis pastebėjo, kad elektros srovei einant per elektrolitą, išsiskiria dujų burbuliukai. Srovė gali suskaidyti vandenį į deguonį ir vandenilį. Tai sudarė telegrafo, vadinamo elektrocheminiu, pagrindą.
Elektriniame telegrafe prie kiekvienos abėcėlės raidės buvo pritvirtinti laidai. Prieš pradedant siųsti žinutę, suveikė žadintuvas gavėjo pusėje. Po to, kai operatorius buvo pasiruošęs priimti signalą, siuntėjas specialiu būdu atjungė laidus, kad srovė praeitų per visas raides, kurios buvo telegramoje.
Vėliau Schweiger supaprastino šį įrenginį, sumažindamas laidų skaičių iki dviejų. Jis keitė kiekvienos raidės srovės trukmę. Buvo sunku dirbti su elektrocheminiu aparatu. Siuntimas ir priėmimas simbolių buvo lėtas, o žiūrėti dujų burbulus buvo nuobodu. Išradimas nebuvo plačiai naudojamas.
1820 m. Schweigeris išrado galvanoskopą, kurio dėka buvo tiriama srovės ir magnetinių laukų sąveika. 1833 m. galvanometrą sukūrė mokslininkas Nerwanderis. Remiantis rodyklės nukrypimu, buvo įvertintas srovės stiprumas. Šie išradimai sudarė elektromagnetinio telegrafo pagrindą. Signalas keitėsi priklausomai nuonuo srovės stiprumo.
Elektromagnetiniai aparatai
Pirmąjį duomenų perdavimo įrenginį, pagrįstą elektromagnetinių laukų veikimu, sukūrė Rusijos baronas Pavelas Lvovičius Šilingas. Jis demonstravo telegrafą bandytojų susirinkime 1835 m. Duomenų perdavimo įrenginį sudarė klaviatūra, kuri uždarė grandinę. Kiekviena abėcėlės raidė buvo susieta su specialiu klavišų deriniu. Prieš išsiunčiant pranešimą, gavimo pusėje buvo suaktyvintas aliarmas.
Įrenginį sudarė 7 laidai, iš kurių 6 buvo naudojami signalui. Norint iškviesti operatorių, reikėjo vieno laido. Žemė tarnavo kaip grįžtamasis laidininkas. Pats aparatas buvo didelis ir nebuvo plačiai naudojamas.
Šilingo telegrafas susidomėjo anglų išradėju Williamu Cooku. Po dvejų metų prietaisas buvo patobulintas, tačiau plačiai naudojamas nebuvo. Operatoriui reikėjo akimis pagauti galvanometro svyravimą, o tai lėmė klaidas ir greitą nuovargį. Taip pat buvo neįmanoma spėti užsirašyti gautos informacijos, todėl nekilo jokios abejonės dėl patikimumo.
Ilgiausia linija su elektromagnetiniu telegrafu buvo nutiesta Miunchene ir buvo 5 km ilgio. Mokslininkas Steingelis atliko eksperimentus ir išsiaiškino, kad duomenims perduoti nereikia grįžtamojo laido. Pakanka įžeminti kabelį. Vienoje stotyje teigiamas akumuliatoriaus polius buvo įžemintas, o kitoje – neigiamas.
Kurį laiką elektromagnetinis aparatas buvo naudojamas pranešimams perduoti dideliais atstumais. Tačiau telegrafo ryšių plėtrai buvo reikalingas įrenginys, galintis įrašyti gautą informaciją. Tęsė darbą šiuo klausimuišradėjai visame pasaulyje.
Telegrafo Morse
Menininkas Samuelis Morse'as buvo pirmasis išradėjas, sukūręs telegrafą pagal Morzės abėcėlę. Keliaudamas į Ameriką jis susipažino su elektromagnetizmu. Menininką domino prietaisas duomenims perduoti per atstumą, jam kilo mintis sukurti įrenginį, kuris įrašytų duomenis popieriuje.
Išradimas dienos šviesą išvydo po kelerių metų. Nepaisant to, kad projektas iš karto kilo Samuelio Morse'o galvoje, telegrafo nepavyko greitai sukurti. Anglijoje elektros prietaisų nebuvo, reikiamas atsargines dalis reikėjo vežtis iš toli arba susikurti patiems. Morse turėjo bendražygių, kurie padėjo surinkti telegrafą.
Pagal Samuelio planą naujasis telegrafo aparatas turėjo perduoti informaciją taškų ir brūkšnelių pavidalu. Morzės abėcėlė jau buvo žinoma pasauliui. Pats pirmasis nusivylimas išradėją ištiko kuriant izoliuotą laidą. Įmagnetinimas buvo nepakankamas, todėl eksperimentą teko tęsti. Studijuodamas garsių mokslininkų literatūrą, Morsė ištaisė klaidas ir pasiekė pirmųjų laimėjimų. Elektromagnetinės srovės veikiamas prietaisas siūbavo švytuoklę. Surištas pieštukas ant popieriaus nupiešė duotus simbolius.
Telegrafo ryšio srityje Samuelio pasiekimas buvo didžiulis laimėjimas. Eksperimento metu paaiškėjo, kad elektromagnetinio lauko pakanka nedideliems atstumams, o tai reiškia, kad įrenginys nenaudingas informacijos perdavimui tarp miestų. Morse sukūrė elektromagnetinę relę, kuri reagavo į nedidelius srovės, tekančios laidais, nukrypimus. Su kiekvienu simboliu relė buvo uždaryta, o srovė buvo tiekiama į rašymo priemonę.
Pagrindinės instrumento dalys buvo baigtos 1837 m. Tačiau vyriausybė nesidomėjo nauja plėtra. Morse prireikė daugiau nei 6 metų, kad gautų finansavimą 64 km telegrafo linijai. Tuo pačiu metu vėl iškilo sunkumų. Paaiškėjo, kad drėgmė neigiamai veikia laidus. Linija pradėjo vesti virš žemės. 1844 m. buvo išsiųsta pirmoji pasaulyje telegrama su Morzės kodu.
Po 4 metų telegrafo stulpai atsirado daugelyje JAV valstijų, o vėliau ir kitose šalyse.
Morzės telegrafo rašymo priemonė
Morzės telegrafas išpopuliarėjo dėl savo paprastumo. Pagrindinė aparato dalis buvo telegrafo raktas, o priimančioji šalis turėjo rašymo priemonę. Raktas susideda iš metalinės svirties, kuri sukasi aplink ašį. Kai atėjo telegrama, ji užsidarė taip, kad srovė nutekėjo į rašymo priemonę. Telegramą atsiuntęs operatorius uždarė telegrafo raktą. Paspaudus vieną kartą – buvo trumpas signalas, palaikytas ilgai – signalas atėjo ilgai.
Rašymo priemonė pavertė signalus į taškus ir brūkšnelius. Morzės abėcėlė išpopuliarėjo, tačiau konvertuoti šifrą galėjo tik Morzės abėcėlę susipažinę specialistai. Norėdami pašalinti šį trūkumą, mokslininkai pradėjo kurti telegrafus, galinčius paversti informaciją raidėmis.
Remdamasis Morzės telegrafu 1855 m., išradėjas Hughesas sukūrė aparatą, turintį 28 klavišus ir galintį atspausdinti 52 raides bei simbolius.
Telegrafo plėtra
Pirmasis aparatas, galintis rašyti raides, buvo varomas 60 kg svorio. Elektros srovė akimirksniu pasiekė priėmimo pusę, kur įrenginys pastoviu greičiu judėdamas popierių pakėlė iki norimos raidės. Taigi pranešimas buvo atspausdintas ant popieriaus. Nepaisant tam tikrų sunkumų, žinutės buvo išsiųstos ir gautos greitai. Operatoriaus mokymas buvo lengvas.
Pirmoji telegrafo linija tarp Sankt Peterburgo ir Varšuvos gyvavo neilgai. Optinis telegrafas buvo nepatogus, lėtas ir brangus. 1852 metais Rusijoje elektromagnetų pagrindu buvo nutiesta pirmoji telegrafo linija tarp Maskvos ir Sankt Peterburgo. 1854 m. optinė linija nustojo egzistavusi.
Po Morzės prietaiso atsiradimo telegrafo ryšys pradėjo sparčiai vystytis. Pirmieji įrenginiai galėjo tik perduoti arba priimti signalą, vėliau šie veiksmai vyko vienu metu. Tokią duomenų apdorojimo schemą pasiūlė rusų išradėjas Slonimskis. Signalai nebuvo maišomi, tačiau buvo reikalaujama dviejų sąlygų: įrenginiai visada turi liestis ir neveikti vienas kito perdavimo metu.
1872 m. Prancūzijoje Jeanas Maurice'as Baudotas sukūrė telegrafą, galintį vienu metu siųsti ir gauti kelias žinutes. Informacijos siuntimo greitis gerokai padidėjo. Tuo pačiu metu įrenginys veikė Hugheso telegrafo pagrindu, kuris siųsdavo ir gaudavo pranešimus, apeidamas Morzės abėcėlę. Po dvejų metų prietaisas buvo patobulintas. Jo pralaidumas buvo 360 simbolių per minutę. Šiek tiek vėliau greitispadidėjo 2,5 karto. Prancūzijoje Baudot telegrafas pradėtas plačiai naudoti 1877 m. Bodo taip pat sukūrė telegrafo kodą, kuris vėliau tapo žinomas kaip tarptautinis telegrafo kodas Nr. 1.
Tuo pačiu metu buvo nutiestos pirmosios povandeninių laivų linijos. Taigi tarp Prancūzijos ir Anglijos, Anglijos ir Olandijos bei kitų šalių buvo telegrafo ryšys. 1855 metais buvo nutiestas pirmasis povandeninis kabelis tarp Anglijos ir JAV, tačiau 1858 metais kabelis nutrūko. Jis buvo atkurtas po kelerių metų.
Telegrafo ryšių plėtra tęsėsi sparčiai. Naujienos tarp žemynų ir šalių buvo perduodamos per kelias valandas ar minutes. 1930 metais buvo išrastas rotacinis telegrafas. Taigi buvo galima greitai identifikuoti gavėją ir pagreitinti ryšio su juo procesą. Tuo pat metu Anglijoje ir Vokietijoje pasirodė pirmieji TELEXS telegrafo operatoriai.
Nuo XX amžiaus šeštojo dešimtmečio telegrafu imta siųsti ne tik laiškus, bet ir paveikslėlius. Tiesą sakant, tai buvo pirmosios faksogramos. Fototelegrafus ypač pamėgo žurnalistai. Naujienos iš kitų šalių ir nuotraukos buvo perduodamos greitai ir iš karto išspausdintos laikraščiuose. Tuo pačiu metu, be telegrafo, plėtojosi telefoniniai ir faksimiliniai ryšiai.
Didžioji dalis kūrimo buvo atlikta siekiant perduoti informaciją lotynų kalba. 1963 metais SSRS sugalvojo naują telegrafo kodą, kuriame buvo rusiškos abėcėlės raidės, lotyniškos raidės ir skaičiai. Tačiau tuo pat metu rusiškos raidės E, Ch ir Ъ nebuvo įtrauktos. Vietoj H jie parašė skaičių 4. Šis kodas buvo naudojamas pirmuosiuose mobiliuosiuose telefonuoseRusija.
Devintajame dešimtmetyje vystantis faksimiliniam ryšiui, telegrafas pradėjo prarasti pozicijas. Nepaisant to, kad ryšys vienijo daugiau nei 100 pasaulio šalių, galimybė siųsti ne tik trumpąją žinutę, bet ir kitą informaciją dominančius žmones. Patogūs fakso aparatai pakeitė telegrafo gyvenimą.
XXI amžiuje kai kurios šalys visiškai atsisakė telegrafo ryšių. 2004 metais telegrafas nustojo egzistavęs Nyderlanduose, kiek vėliau – JAV, 2013 metais Indija jo atsisakė. Telegrafo ryšys vis dar egzistuoja Rusijoje. Taip yra dėl kai kurių regionų atokumo ir didelio šalies ploto. Internetas ir kitos informacijos perdavimo priemonės atsirado telegrafo dėka ir jį sunaikino.
Belaidis telegrafas
Belaidžio telegrafo įkūrėjas buvo rusų mokslininkas Aleksandras Stepanovičius Popovas. Pirmą kartą jis buvo pristatytas Fizikinės ir chemijos draugijos susirinkime. Prietaisas gali perduoti informaciją pagal radijo bangas. Po dvejų metų belaidis įrenginys buvo išbandytas realiomis sąlygomis. Pirmoji radiotelegrama buvo išsiųsta iš kranto į jūrų laivą. Kiek vėliau įrenginys buvo patobulintas ir signalus perdavė naudojant Morzės abėcėlę. Taip susisiekimas telegrafu tapo prieinamas ne tik sausumoje, bet ir vandenyje. Radijo bangos yra radijo ir telefono ryšio pagrindas.
Belaidis telegrafas pirmą kartą buvo išbandytas sunkiomis sąlygomis karinio jūrų laivyno bazėje. Prie Suomijos įlankos krantų ant seklumos užplaukė jūrų laivas „Generolas Admirolas Apraksin“. Radijo ryšio dėkaįėjo į būstinę. Gelbėjimo operacija vyko vadovaujant A. S. Popovui. Tuo pačiu metu mokslininkas buvo atsakingas už ryšio veikimą. Ledlaužiui „Yermak“pavyko išlaisvinti beveik 4 mėnesius ant ledo išbuvusį laivą. Griovėjai ir ledlaužio kapitonas nuolat bendravo, tad operacija pavyko. Išgelbėtas laivas dalyvavo kariniuose mūšiuose 1904–1905 m.
A. S. Popovas laikomas radijo ryšio pradininku Rusijoje, tuo pat metu anglas Marconi sukūrė radijo imtuvą ir gavo jam patentą. Verta paminėti, kad jo prietaisas buvo labai panašus į Popovo išradimą, kurio aprašymas keletą kartų buvo publikuotas žinomuose žurnaluose.
Veikimo principas
Telegrafo ryšio pranešimai perduodami tam tikru greičiu. Baudas buvo imtas kaip telegrafo greičio vienetas. Jis nustato perduotų telegrafo siuntinių skaičių per 1 s.
Telegrafo ryšio principas pagrįstas elektromagneto, kuriuo teka srovė, veikimu. Elektrinio lauko energija paverčiama mechanine. Apvija teka srovė, atsiranda magnetinis laukas, kuris pritraukia armatūrą. Šerdis, sujungta su inkaru, sukasi aplink savo ašį. Jei nėra srovės, magnetinis laukas išnyksta ir armatūra grįžta į pradinę padėtį.
Linijinė relė gali būti naudojama mašinos patikimumui padidinti. Tokiu atveju jis reaguoja į menkiausius svyravimus. Kodo informacijai perduoti gali būti naudojama nuolatinė arba kintamoji srovė. Jei srovė yra pastovi, paketas gali būti perduodamas vieno arba dviejų polių būdu. Atvienos krypties atsiradimas dabartinėje linijoje kalba apie vienpolį duomenų perdavimą.
Jei perduodant pranešimą srovė tiekiama viena kryptimi, o per pauzę - kita kryptimi, tada veikia dviejų polių metodas. Sinchroninis metodas veikia tuo metu, kai informacija perduodama ir gaunama vienu metu.
Paleidimo-sustabdymo metodas turi tris siuntimo tipus – pačią informaciją, pradžią ir sustabdymą. Perdavimas vykdomas ciklais, kurie prasideda po to, kai buvo duotas „start“signalas, ir baigiasi, kai pasirodo „stop“signalas.
Nuolatinė srovė nenaudojama dideliems atstumams. Norint padidinti atstumą, padidinama srovės stiprumas arba prijungiama impulsinė transliacija. Tačiau šie metodai turi trūkumų. Ne visada įmanoma padidinti srovės stiprumą dėl techninių vėlavimų. Ir impulsų perdavimas gali iškraipyti informaciją.
Dažninė telegrafija sulaukė didžiausio pritaikymo. Kintamoji srovė leidžia siųsti informaciją be diapazono apribojimų. Vienu metu perduodamų telegramų skaičius didėja.
Telegrafo ryšio diapazone suprantamas maksimalus atstumas, kuriuo informacija neiškraipoma ir tarpinės stoties nereikia. Telegrafas naudojamas žinutėms siųsti tarp skirtingų abonentų. Perdavimas gali būti atliktas per operatorių arba savarankiškai, jei abonentas yra įtrauktas į telegrafo ryšį.
Privalumai
Po telegrafo atsiradimo ir masinio populiarumo paprastiems žmonėms buvo matomi tik teigiami bendravimo aspektai. AutoriusPalyginti su kitomis ryšio priemonėmis, telegrafas turi pranašumų. Dėl šių priežasčių jis vis dar gyvas Rusijoje ir populiarus vyriausybinėse institucijose bei atokiuose regionuose, kur interneto prieiga neįmanoma.
Telegrafo funkcija:
- policijos tarnybų koordinavimas;
- paieškos veiklos organizavimas;
- pranešimų iš piliečių gavimas;
- informacijos priėmimas privačios apsaugos objekte;
- dokumentinės informacijos perdavimas;
- savo komunikacija valstybinėse ir privačiose įmonėse.
Pagrindinės teigiamos telegrafo savybės yra:
- Gautos ir išsiųstos informacijos dokumentacija.
- Atsparumas dideliam triukšmui.
- Galimybė išsiųsti patvirtintą telegramą.
- Patikimumas ir perdavimo kokybė.
- Telegrama pasiekia adresatą.
- Minimalus perdavimo laikas.
- Sunku patekti į vietinę telegrafo liniją, todėl ji yra paklausi vyriausybinėse įstaigose.
- Telegrafo aparatas gali įrašyti pranešimą arba faksogramą be operatoriaus pagalbos.
Defektai
Telegrafo ryšio trūkumai, kurie ypač išryškėja atsiradus kitoms ryšio priemonėms:
- Informacija gali būti neteisinga, jei spausdinimo operatorius padarė klaidų.
- Telegramas siunčiantys arba gaunantys darbuotojai turi prieigą prie informacijos.
- Pristatymą adresatui vykdo pašto darbuotojai, todėl pailgėja gavimo laikasžinutės.
- Negalite siųsti informacijos į šalis, kuriose telegrafas buvo pašalintas.
Telegrafo komunikacija mažina savo ankstesnę svarbą. Atsiradus internetui, asmeniniams kompiuteriams, išmaniesiems telefonams atsirado daugybė kitų žinutės siuntimo būdų. Telegrafas praranda savo aktualumą.
