Optische telegraaf: geschiedenis, werkingsprincipe

Inhoudsopgave:

Optische telegraaf: geschiedenis, werkingsprincipe
Optische telegraaf: geschiedenis, werkingsprincipe
Anonim

Sinds de oudheid moesten mensen met elkaar in contact blijven. De eerste jagers begonnen dierenhoorns en zeeschelpen te gebruiken om signalen uit te zenden. Ze werden vervangen door geluidsapparatuur zoals drums, en in de toekomst begon de mensheid fakkels en vreugdevuren te gebruiken. Een van de eerste technische middelen kan een waterklok worden genoemd, de zogenaamde clepsydra. Dit zijn communicerende vaten met markeringen met teamnamen. De communicatie vond in dit geval plaats volgens het principe van synchrone zichtbaarheid van commando's. Lange tijd gebruikten mensen in die tijd traditionele e-mailberichten. Evolutie barstte in de wereld van communicatie in de 17e eeuw. Het was toen dat de samenleving begon na te denken over manieren om het verzenden van berichten en de uitvinding van communicatiemiddelen te versnellen. U leert de geschiedenis, het werkingsprincipe en andere interessante feiten over de telegraaf tijdens het lezen van het artikel.

optische telegraaf
optische telegraaf

Robert Hooke's eerste ontwikkelingen

Optische telegraaf - een methode voor het verzenden van informatie met behulp van een systeem van mechanismen diescharnierende elementen zichtbaar op grote afstand. De Engelse marinesignalering met vlaggen, die bestond in de vloot van koning James II, is het prototype van deze uitvinding. Het "eerste teken" van technische vooruitgang op het gebied van datatransmissie werd geboren door de Engelse uitvinder Robert Hooke. In 1684 organiseerde hij een demonstratie van zijn ontwerp bij de Royal Society. Na deze gebeurtenis verscheen een publicatie in de Proceedings of the English Royal Society waarin het werkingsprincipe van Hooke's optische telegraaf werd beschreven. Deze uitvinding werd met succes gebruikt door zeelieden en werd tot het einde van de 18e eeuw gebruikt bij de marine. Al snel, in 1702, regelde Amonton aan het Franse hof een presentatie van zijn optische telegraaf met beweegbare hendels.

Hooke's optische telegraaf
Hooke's optische telegraaf

Ivan Kulibin's wondermachine

Russische onderzoekers hebben tijdens het bewind van Catharina II ook gewerkt aan het verbeteren van de methoden voor het verzenden van informatie. In 1794 ontwierp de natuuronderzoeker Kulibin Ivan Petrovich zijn "langeafstandswaarschuwingsmachine". De uitvinding bestond structureel uit drie vrij op de as bevestigde houten planken, die door middel van de blokken en touwen in verschillende posities ten opzichte van elkaar konden worden geïnstalleerd. Spiegels en een lantaarn uitgevonden door Kulibin Ivan Petrovich met reflecterende spiegels werden op het apparaat geïnstalleerd. Het werkingsprincipe van deze telegraaf verschilde niet veel van het Chappe-apparaat. Maar, in tegenstelling tot de Franse tegenhanger, kwam de Russische goudklompwetenschapper met zijn eigen originele encryptiesysteemafzonderlijke lettergrepen, geen woorden. Deze machine kan op verschillende tijdstippen van de dag en bij lichte mist werken. Deze uitvinding heeft ongetwijfeld effect gehad, maar de Russische Academie van Wetenschappen vond het niet nodig om geld uit te trekken voor de aanleg van een telegraaflijn. Het telegraafmodel van Ivan Petrovich Kulibin werd gewoon als tentoonstellingsstuk naar de Kunstkamera gestuurd.

Kulibin Ivan Petrovich
Kulibin Ivan Petrovich

Geboorte van de telegraaf

Het oude idee van de mensheid over een nieuw type communicatie, waarvan de vermelding dateert uit de oudheid, was in staat om de gebroeders Schapp tot leven te brengen. Lange tijd werkte de Fransman Claude Chappe aan het verbeteren van de clepsydra. Hoewel sommige van zijn experimenten succesvol waren, verliet de uitvinder deze studies uiteindelijk. In 1789 toonde Chappe in Frankrijk een tekendragend apparaat in actie, dat hij een semafoor noemde. Signaaloverdracht vond plaats op een afstand van 15 km. Dit had niet het nodige succes, maar de wetenschapper stopte zijn ontwikkeling niet. Dankzij de constante steun van zijn broer Ignatius voert Claude Chappe een aantal wijzigingen door aan zijn uitvinding. Al in 1794 creëerde hij een echt langeafstandsapparaat. Aan zijn werken danken we de verschijning in het dagelijks leven van de termen die de communicatiemiddelen definiëren, het nieuwe concept van "telegraaf". Zijn uitvinding werd de basis van het eerste efficiënte informatietransmissiesysteem van het tijdperk van industriële vooruitgang.

Ontwerp en werkingsprincipe

Net als Hooke's optische telegraaf, was het verbeterde ontwerp van de gebroeders Chappe uitgerust met een systeem van scharnierende dwarsbalken die op een mast waren gemonteerd. Beweegbare regelaar en uiteindende vleugels konden door het werk van riemaandrijvingen en katrollen van positie veranderen, waardoor code-figuren ontstonden. De lengte van de vleugel was 3 - 30 voet, hun beweging werd uitgevoerd door twee handvatten. Het hele semafoormechanisme werd op een torenachtige structuur geplaatst, die zich in het gezichtsveld bevond. Het werk van de optische telegraaf was als volgt. De medewerker die de semafoor bediende, keek naar het nabijgelegen station en dupliceerde de borden-signalen die door de buurman werden uitgezonden. Dus van gebouw tot gebouw werden berichten langs de lijn verzonden. Claude Chapp creëerde een uniek systeem van gecodeerde codeschema's, met een nummering van 196 cijfers, in de praktijk werden er slechts 98 gebruikt. De uitvinders wilden de console-elementen uitrusten met lampen om het systeem 's nachts te gebruiken, maar herkenden al snel dat het idee niet succesvol was.

chapp broers semafoor
chapp broers semafoor

Eerste telegraaflijn

Als patriotten van hun land waardeerden de Fransen onmiddellijk alle voordelen van de nieuwe uitvinding en namen ze over. De Franse Nationale Vergadering vaardigde, na wetenschappers een beschrijving te hebben gegeven van het werkingsprincipe van haar optische telegraaf, een decreet uit over de aanleg van de eerste semafoorlijn. In 1794 werd een telegraaflijn Parijs - Lille van 225 km aangelegd. Dankzij de Chappe-telegraaf werd op 1 september 1794 's werelds eerste bericht ontvangen. Het meldde dat het Franse leger de Oostenrijkers had verslagen. Dit duurde slechts 10 minuten. Het leger van Napoleon gebruikte op grote schaal netwerken van seinpaallijnen om de beweging van militaire eenheden te coördineren en te verzendencommando-opdrachten op lange afstand.

Reis de wereld rond

De semafoor van de gebroeders Chapp had één nadeel: het was afhankelijk van het weer. 's Nachts en bij slecht zicht was het noodzakelijk zijn werk op te schorten. Maar ondanks dit werd de Franse uitvinding snel verliefd op mensen en wortelde hij in veel landen van Europa, Azië en Amerika. De eerste telegraaflijn werd geopend in 1778. Het verbond de steden Parijs, Straatsburg en Brest. Al in 1795 begint de aanleg van optische telegraafnetwerken in Spanje en Italië. Engeland, Zweden, India, Egypte, Pruisen kregen ook semafoorregels.

optische telegraaf in rusland
optische telegraaf in rusland

Zonnetelegraaf

Hier is het nodig om nog een uitvinding te onthouden. Claude Schaff creëerde de heliograaf in 1778. Deze spiegeltelegraaf is door hem ontworpen om berichten te verzenden tussen de sterrenwachten van Greenwich en Parijs. Informatie werd overgebracht door de kanteling van spiegels die in het frame waren bevestigd door korte flitsen van reflecties van zonlicht te creëren. Trouwens, heliografen met lichtsignalen worden nog steeds gebruikt.

Telegraaflijnen van Rusland

De optische telegraaf kwam even later naar Rusland. De eerste telegraaflijn van het systeem van generaal-majoor F. A. Kozen werd in 1824 gebouwd tussen St. Petersburg en Shlisselburg, de lengte was 60 km. Deze telegraaf zond berichten uit over de beweging van de scheepvaart op het Ladogameer en werd tot 1836 gebruikt. Onder keizer Nicolaas I werd een comité opgericht dat tot taak had optische telegraafprojecten te overwegen voor:toepassing op de bouw in Rusland. Vele varianten van ontwikkelingen van buitenlandse en binnenlandse uitvinders werden gepresenteerd. We merken verschillende projecten van Russische telegraaf op: de systemen van generaal L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. Het telegraafproject van de Franse ingenieur Chateau werd als het meest geschikt gekozen. Zijn telegraafsysteem werd dus gebruikt in de takken die Kronstadt, Tsarskoye Selo, Gatchina met St. Petersburg verbond. De langste lijn ter wereld (1200 km) wordt beschouwd als de optische telegraaflijn tussen St. Petersburg en Warschau, gebouwd in 1839 en bestaande uit 149 stations met een hoogte van maximaal 17 m. Een signaal van 45 conventionele borden langs dit pad duurde 22 minuten. Onderhoud werd uitgevoerd door operators uit 1904.

optische semafoor
optische semafoor

Chateau Innovations

Structureel was Chateau's uitvinding iets eenvoudiger dan de optische telegraaf van Claude Chappe. De semaforen gebruikten één T-vormige pijl van drie gelede staven. Korte eindelementen hadden contragewichten. Alle bewegende delen waren voorzien van verlichting. De figuren zijn samengesteld door de positie van de staven ten opzichte van elkaar te veranderen. Op deze manier werden cijfers, letters en zinnen gecodeerd. De uitvinder stelde een speciaal ontcijferingswoordenboek samen voor het maken van verzendingen. Het semafoorsysteem van de Chateau-ingenieur maakte het mogelijk om 196 posities in te nemen, berichten werden verzonden in verschillende coderingen - officieel, civiel en militair. De controle werd de klok rond in de structuur uitgevoerd door vier operators die de staven afstelden met behulp van lieren en kabels. Het systeem maakte gebruik van reflecterende spiegels enlampen. Alle signalen moesten regelmatig worden vastgelegd in een speciaal logboek, voor een nalatige werkhouding kon een stationmedewerker zelfs de gevangenis in. Burgers konden ook telegraaflijnen gebruiken om optische telegrammen te verzenden, maar deze dienst was niet goedkoop en won niet aan populariteit. De optische telegraaf van Chateau zal worden verbeterd door A. Edelcrantz, waarvoor de wetenschapper niet alleen erkenning zal krijgen in zijn thuisland in Zweden, maar ook in andere landen.

De optische telegraaf van Claude Chappe
De optische telegraaf van Claude Chappe

Wedergeboorte van de optische telegraaf

De wetenschap stagneerde niet, het onderzoek op het gebied van communicatie ging door. Al tegen het midden van de 19e eeuw werden systemen van elektrische telegraafnetwerken ontwikkeld. In dit opzicht heeft de optische telegraaf zijn relevantie verloren. Maar hoewel de leidende plaats in het wereldcommunicatiesysteem door anderen werd ingenomen, vond hij een onverwachte toepassing voor zichzelf. Optische seinpaal in de vloot en is nu een van de meest voorkomende vormen van communicatie. De spoorseinpaal met een eigen systeem van lichtseinen wordt nog steeds gebruikt. En laten we natuurlijk de verkeerslichten op de wegen niet vergeten, waarvan we het werk elke dag observeren.

Aanbevolen: