Телеграммы в крупных городах давно заменила электронная почта, телексы - современные компьютеры, а на смену стрекоту телетайпов пришел тихий гул современных серверов. А ведь на протяжении десятков лет точки и тире азбуки Морзе передавали информацию о самых важных событиях в жизни людей. Данный материал - краткая история телеграфной связи России, которая полностью представлена в специальном ведомственном музее компании "Центральный телеграф".
История развития
Короткие текстовые сообщения появились гораздо раньше, чем телефонная связь . Если "копать" совсем глубоко, то можно вспомнить сигнальные костры, мерцавшие на вершинах холмов в античные времена, которыми пользовались для передачи военной информации, а также различные модели семафоров, которые использовались и в Старом, и в Новом Свете.Макеты семафорных телеграфов систем Шато (слева) и Шаппа (справа).
Самой эффективной системой семафорного типа до сих пор остается телеграф французского изобретателя Пьера Шато. Это была оптическая система из башен-семафоров, находившихся в прямой визуальной связи друг с другом, расположенных на расстоянии обычно 10-20 км. На каждой из них была установлена перекладина длиной около трех метров, на концах которой прикреплялись подвижные линейки. При помощи тяги линейки могли складываться в 196 фигур. Изначально ее изобретателем был, конечно, Клод Шапп, который выбрал 76 наиболее четких и отличающихся друг от друга фигур, каждая из которых обозначала определенную букву, цифру или знак. Границы линеек оснащались фонарями, что позволяло передавать сообщения и в темное время суток. Только во Франции к середине XIX века протяженность оптических телеграфных линий составляла 4828 километров. Но Шато систему усовершенствовал - вместо отдельных букв и знаков каждая комбинация в его интерпретации стала обозначать фразу или конкретный приказ. Разумеется, свои кодовые таблицы тут же появились у полиции, органов госвласти и армии.Пример зашифрованного донесения, которое надо было отправить с помощью семафорного телеграфа.
В 1833 году линия семафорного телеграфа Шато соединила Санкт-Петербург с Кронштадтом. Главная телеграфная станция находилась, как ни странно, прямо на крыше Зимнего дворца императора. В 1839 году линия правительственного телеграфа была продлена до Королевского замка в Варшаве на расстояние 1200 километров. На всем пути было построено 149 ретрансляционных станций с вышками до 20 метров высотой. На вышках круглосуточно дежурили наблюдатели с подзорными трубами. В темное время на концах семафоров зажигали фонари. Линию обслуживало свыше 1000 человек. Просуществовала она до 1854 года.Все нормативы для передачи информации регламентировались специальными инструкциями.
Но настоящий прорыв произошел только в сентябре 1837 года, когда в Нью-Йоркском университете Сэмюэл Морзе продемонстрировал просвещенной публике свои ранние проекты электрических телеграфов - разборчивый сигнал был послан по проволоке длиной 1700 футов. Сейчас бы это назвали презентацией перед потенциальными инвесторами, но тогда для Морзе, который по образованию был, вообще-то, не инженером, а художником, это был последний шанс получить финансирование для своих разработок. На его счастье, в зале присутствовал преуспевающий промышленник из Нью-Джерси Стефен Вейл, который и согласился пожертвовать две тысячи долларов (по тем временам - огромные деньги) и предоставить помещение для опытов при условии, что Морзе возьмет в помощники его сына Альфреда. Морзе согласился, и это был самый удачный шаг в его жизни. Альфред Вейл обладал не только настоящей изобретательностью, но и острым практическим чутьем. В течение последующих лет Вейл во многом способствовал разработке окончательной формы азбуки Морзе, введению телеграфного ключа вместо соединительного стержня и уменьшению размеров аппарата до компактной модели, которая стала общепринятой. Он изобрел также печатающий телеграф, который был запатентован на имя Морзе, в соответствии с условиями контракта Вейла и Морзе.Раритетный аппарат Морзе - демонстрация работы и описание функционала.
Одна из первых фраз, которую Морзе передал с помощью своего аппарата - "Дивны дела Твои, Господи!"
В России, кстати, обошлись и без изобретения Морзе - телеграф русского изобретателя Шиллинга уже действовал, правда, единственная линия в Петербурге была проложена по распоряжению Николая I, она связывала его канцелярию в Зимнем дворце с приемными кабинетов Правительства - видимо, чтобы министры быстрее шевелились с отчетностью для монарха. Тогда же был реализован проект по соединению телеграфом Петергофа и Кронштадта, для чего специальный изолированный электрический кабель проложили по дну Финского залива. Кстати, это один из первых примеров использования телеграфа в военных целях.Схема первых линий электрического телеграфа в России.
К середине XIX века в мире было несколько телеграфных линий связи, которые постоянно совершенствовались. После испытаний обычная проволока была отвергнута, и ее вытеснил плетеный кабель. Интересно, что одной из замечательных идей, подтолкнувших развитие телеграфной связи в США, стало желание переводить деньги по всей стране. Для организации такой системы была организована компания "Вестерн Юнион", здравствующая и поныне."Шапка" имперской телеграммы.
В России же телеграфная связь развивалась одновременно со строительством железных дорог и поначалу использовалась исключительно для военных и государственных нужд. С 1847 года на первых телеграфных линиях в России применялись устройства Сименса, в том числе горизонтальный стрелочный аппарат с клавиатурой. Самая первая телеграфная станция начала действовать с 1 октября 1852 года в здании Николаевского вокзала (теперь Ленинградский и Московский вокзалы в Санкт-Петербурге и Москве, соответственно). Теперь телеграмму в Москву или Санкт-Петербург мог отправить любой человек, при этом доставка осуществлялась специальными почтальонами на бричках и велосипедах - все понимали, что это не письмо и передать информацию надо быстро. Стоимость отправки сообщения по городу составляла 15 копеек за факт отправки сообщения и сверх этого - по копейке за слово (по тем временам, тариф значительный - как сейчас пара минут разговора по спутниковой связи).Октябрь 1852 г. - начал действовать первый Московский телеграф на Николаевском вокзале в Москве.
Если сообщение было междугородним, то применялась уже дополнительная тарификация. Причем сервис был высокоинтеллектуальный - тексты принимали как на русском, так и на французском и немецком языках (попробуйте сейчас отправить сообщение из районного телеграфа хотя бы на английском!).Телеграф из здания вокзала переводится в одно из зданий Московского Кремля.
Правда, работать там было не особенно удобно, и в мае 1856 года телеграф из здания вокзала переводится в одно из зданий Московского Кремля (там впоследствии будет оборудован коммуникационный центр). На вокзале остался только телеграфный аппарат для нужд железной дороги - уверяем, он не простаивал. Во время пребывания Императора в Москве прием частных депеш осуществлялся в одном из помещений при Троицкой башне Кремля. Кстати, локальные телеграфные линии были установлены в стране еще в 1841 году - они соединяли Главный штаб и Зимний дворец, Царское село и Главное управление путей сообщения, станцию "Санкт-Петербург" Николаевской железной дороги и село Александровское. С тех времен и до середины XX века применялись чернопишущие аппараты Морзе фирмы "Сименс и Гальске". Аппараты имели широкое распространение и большое количество модификаций, лучшей из которых был вариант братьев Динье. А буквопечатающий аппарат Юза, изобретенный в 1855 году, применялся в России с 1865 года до Великой Отечественной войны 1941 года.Проверка правильности хода часов была установлена специальным указом.
К концу 1855 года телеграфные линии уже соединили города по всей Центральной России и потянулись в Европу (к Варшаве), Крым, Молдову. Наличие скоростных каналов передачи данных упрощало управление государственными органами власти и войсками. Тогда же началось внедрение телеграфа для работы дипломатических представительств и полиции. В среднем, донесение размером с одну страницу А4 "проскакивало" из Европы в Санкт-Петербург за час - фантастический результат по тем временам. Чуть позже с помощью телеграфных станций был организован еще один полезный сервис - точная установка времени. До атомных часов на спутниках связи было еще далеко, поэтому с помощью телеграфных станций, находившихся к концу XIX века почти во всех крупных городах Российской Империи, производилась установка единого времени по хронометру Главного штаба. Каждое утро для телеграфистов всей страны начиналось с сигнала "Слушай" с Зимнего Дворца, через пять минут передавалась команда "Часы" и "ходики" по всей стране стартовали одновременно.Октябрь 1869 г. - Телеграфная станция на Мясницкой улице.
В связи с устройством сети городского телеграфа Москвы (сети городских телеграфных станций), телеграфная станция из Кремля была перенесена сначала в Газетный переулок, а потом - в специально приспособленное здание на Мясницкой улице, рядом с Почтамтом. С 1880-х годов на станции стали применяться аппараты Бодо, Сименса, Клопфер, Крида, а также телетайпы. В декабре 1898 г. в здании Московской центральной телеграфной станции оборудуется переговорный пункт первой, наиболее протяженной в России, междугородной телефонной линии С.-Петербург-Москва.Пример перфорированной ленты.
Тогда же, в середине XIX века Ч. Уитстон разработал устройство с перфорированием ленты, что увеличило скорость телеграфа до 1500 знаков в минуту - на специальных машинках операторы набирали сообщения, которые затем печатались на ленте. И именно ее потом заряжали в телеграф для отправки по каналам связи. Так было гораздо удобнее и экономичнее - одна телеграфная линия могла работать практически круглосуточно (позже, в 70-х годах XX века по такому же принципу работали шифромашины спецназа ГРУ, "выплевывающие" шифровальное сообщение за доли секунды). Чуть раньше, в 1850 году русский ученый Б. Якоби создал буквопечатающий аппарат, который довел до совершенства американец Д. Юз в 1855 году.Рабочее место телеграфиста на аппарате Бодо-дуплекс - для печати на пяти клавишах он использовал две руки - два пальца на левой руке и три на правой, комбинации надо было нажимать одновременно и быстро.
Аппарат Бодо работает в дуплексном режиме (всего можно было подключать к одному передатчику до шести рабочих постов) - ответные данные печатались на бумажной ленте, которую надо было обрезать и наклеить на бланк.
Пункт усиления телеграфного сигнала для аппарата Бодо - ставился на расстоянии 600-800 км от передающего центра, чтобы "прогнать" сигнал дальше: для работы требовалось синхронизировать электричество в двух каналах и тщательно следить за параметрами передачи информации.
Контрольная панель пункта усиления телеграфного сигнала для аппарата Бодо.
Демонстрация работы аппарата Бодо.
Очередное ускорение технической мысли случилось в 1872 году, когда француз Э. Бодо создал аппарат, позволяющий по одной линии вести передачу нескольких телеграмм одновременно, причем получение данных происходило уже не в виде точек и тире (до того все подобные системы базировались на азбуке Морзе), а в виде букв латинского и русского (после тщательной доработки отечественными специалистами) языка. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия кода получила название ITA2. В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2. Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров (телетайпов). В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод.Телеграф в Российской Империи и СССР
Начало XX века для телеграфной связи в России можно считать полноценным Золотым веком. Спустя полвека после открытия первого телеграфа, в Москве и Санкт-Петербурге, а также других крупных городах Империи, открывается множество телеграфных отделений, распределенных по территориальному признаку. У СМИ появляется возможность выпускать оперативные новости, которые передают корреспонденты с мест событий. Для центрального телеграфа, размещенного здесь с 1870 года, надстраивают отдельный этаж в здании почты на Мясницкой и подтягивают туда около 300 линий связи со всей страны - сейчас там помещается Главпочтамт г. Москвы. Связь между отделом приема телеграмм и машинным залом с выставленными там телеграфными аппаратами осуществлялась с помощью курьеров - бегать по несколько часов между этажами с телеграфными бланками приходилось мальчикам лет 10-12.Главный рабочий зал телеграфа на Мясницкой в Москве.
Во время Первой мировой войны в Российской армии хорошо себя проявили недавно созданные подразделения связи, которые занимались налаживанием телефонных и телеграфных линий. К началу войны, в 1914 году, наивысшей войсковой инженерной единицей являлся батальон - в русской армии один саперный батальон приходился на пехотный или кавалерийский корпус. Причем, из четырех рот батальона одна была телеграфная. В конце 1916 г. русское верховное главнокомандование создает при каждом корпусе уже целый инженерный полк из двух батальонов - саперного (две саперные роты и одна дорожно-мостовая) и технического (две телеграфные роты и одна прожекторная), а также полевого инженерного парка. Пехотные дивизии получили по инженерной роте, состоявшей из двух полурот, телеграфного отделения и паркового взвода.Раритетный портативный телеграф - такие модели использовались в боевых частях еще со времен Русско-Японской войны 1905 года.
Все устройства имели персональный номер и дату выпуска; в данном случае - 1904 год.
Практика работы портативного полевого телеграфа на основе азбуки Морзе.
С установлением на территории страны Советской власти, значительная часть телеграфных линий связи была отдана партийным органам, НКВД, армии и наркоматам. Кроме того, верхушка Наркомата связи была укомплектована сотрудниками госбезопасности - связь и в мирное время была стратегическим направлением, которое требовалось оберегать и контролировать. Именно поэтому на седьмой год Советской власти ЦК было принято решение о строительстве специального здания для телеграфа. Оно должно было располагаться недалеко от Кремля и Первого дома Наркомата обороны (для военной связи там был построен специальный 4-этажный корпус), вмещать в себя станцию междугородней связи (по тем временам - очень большая ценность), полностью весь Наркомат связи, а также центральную телеграфную станцию. Так и возникло историческое здание "Центрального телеграфа", занимающее целый городской квартал на Тверской, 7 (раньше это была улица Горького).Памятная доска о строительстве здания "Центрального телеграфа".
Громада "Центрального телеграфа", 1948 год.
Современный вид "Центрального телеграфа" спустя 82 года после начала строительства.
Схема работы пневмопочты для сортировки телеграфных сообщений.
Здание было возведено с большим запасом прочности (особое внимание было уделено защите линий связи в подземных коммуникациях) и в рекордно короткие сроки - строительство заняло полтора года и закончилось в 1927 году. Стилистика постройки имеет различные трактовки, но одна из самых распространенных - это переход от модерна к конструктивизму. Общая площадь помещений - 60 тыс. кв. м. Около двух лет телеграф оснащали различным оборудованием, шло обустройство рабочих помещений (только одних систем внутренней почты было смонтировано четыре, включая пневмопочту). Официально новое здание на Тверской именовалось "Дом связи имени В. Н. Подбельского", но подчас оно проигрывало неофициальному - "Механизированный дворец". Здесь начинается применение буквопечатающих аппаратов А. Ф. Шорина и Л. И. Тремля, а с 1937 г. начинает внедряться отечественный буквопечатающий аппарат СТ-35.Первый в мире электромагнитный телеграф был создан в 1832 г. известным российским учёным Павлом Львовичем Шиллингом.
Филолог, этнограф, криптограф, шахматист, изобретатель, член-корреспондент Петербургской академии наук, Павел Львович Шиллинг родился в 1786 г. в г. Ревеле (Таллинне) в семье офицера российской армии, командира пехотного полка барона Л.Ф. Шиллинга.
С 1797 по 1802 г. он проходил обучение в Первом кадетском корпусе в Санкт-Петербурге. После окончания корпуса служил в Генеральном штабе русской армии. А в 1803 г. он ушёл с военной службы и был принят на службу в Коллегию иностранных дел. В 1810 Шиллинг начал работал в русском посольстве в Мюнхене. В Германии произошло его знакомство с С.Т. Земмерингом, который изобрёл электролитический телеграф. Шиллинг даже принимал участие в опытах Земмеринга.
Первые изобретения в электротехнике
Павел Львович Шиллинг
Электротехника очень интересовала Шиллинга. И своё первое открытие он сделал уже в 1811 г., предложив использовать электричество для взрыва подводных мин.
Основная часть электрического взрывателя – запал, состояла из угольных электродов. Медный провод на берегу подключали к гальванической батарее. Электрический ток, который шёл от батареи к электродам, вызывал появление искры между ними. От этой искры воспламенялся угольный запал, а от него уже воспламенялся порох. И происходил взрыв мины. Для изоляции медного провода Шиллинг использовал шёлк и специальный состав их каучука и льняного масла. Так Шиллингом был предложен новый вид подводных и подземных кабелей связи, в которых медная жила покрывалась изоляцией.
Изобретение Павла Львовича Шиллинга было продемонстрировано в Санкт-Петербурге в 1812 г. императору Александру I.
Следует сказать, что только через 18 лет начали взрывать мины электричеством американцы. А англичанам для этого понадобилось 26 лет.
В 1812 г., когда началась война с французами, Павел Львович Шиллинг добровольцем пошёл в действующую армию. А в 1814 г, когда русские войска вступили в Париж, он был награждён орденом святого Владимира.
С этого момента вся жизнь Шиллинга была посвящена науке.
Электромагнитный телеграф
Электромагнитный телеграф Шиллинга
В 1817 г. Шиллингу поручили возглавить первую в России литографию Министерства иностранных дел, которая создавала для армии топографические карты. Вскоре он создал гражданскую литографию для печатания географических карт.
В 1822 г Шиллинг - член-корреспондент французского Азиатского общества. В 1824 г. - член британской Востоковедческой ассоциации. А в 1828 г. его избирают членом-корреспондентом Петербургской академии наук.
Параллельно Шиллинг продолжает работы по созданию электрического телеграфа. И в 1828 г. он создаёт первый в мире электромагнитный телеграф. Этот телеграф имел одну магнитную стрелку, которую приводили в движение передаваемые последовательно электрические сигналы. Но этот аппарат не был представлен публике.
Но в 1832 г. Шиллинг демонстрирует электромагнитный телеграф в присутствии императора Николая I. Для работы этого аппарата он придумал телеграфный код. Можно сказать, что этот код был прообразом современной двоичной системы кодирования. А роль единиц и нулей выполняли чёрные и белые кружки с магнитными стрелками. Эти стрелки поворачивались в магнитном поле, создаваемом шестью катушками.
Говорят, что текст первой телеграммы составил сам российский император.
В 1832 г. линиями телеграфной связи были соединены помещения Зимнего дворца. Позже соединили Зимний дворец и Адмиралтейство.
В 1835 г. Шиллинг продемонстрировал свой телеграф в Берлине на съезде «Общества немецких естествоиспытателей и врачей».
В 1837 г. Шиллингу поручили соединить телеграфной линией Санкт-Петербург и Кронштадт. Но внезапная смерть Павла Львовича Шиллинга 25 июля 1837 г. помешала этому. Линия была построена уже после смерти Шиллинга.
Деятельность Павла Львовича Шиллинга на благо России не забыта потомками. Ему посвящены воспоминания современников, многочисленные статьи и книги.
Вплоть до середины XIX века единственным средством сообщения между европейским континентом и Англией, между Америкой и Европой, между Европой и колониями оставалась пароходная почта. О происшествиях и событиях в других странах люди узнавали с опозданием на целые недели, а порой и месяцы.
Например, известия из Европы в Америку доставлялись через две недели, и это был еще не самый долгий срок. Поэтому создание телеграфа отвечало самым настоятельным потребностям человечества. После того как эта техническая новинка появилась во всех концах света и земной шар опоясали телеграфные линии, требовались только , а порой и минуты на то, чтобы новость по электрическим проводам из одного полушария примчалась в другое.
Политические и биржевые сводки, личные и деловые сообщения в тот же день могли быть доставлены заинтересованным лицам. Таким образом, телеграф следует отнести к одному из важнейших изобретений в истории цивилизации, потому что вместе с ним человеческий разум одержал величайшую побед над расстоянием.
Но кроме того что телеграф открыл новую веху в истории связи, изобретение это важно еще и тем, что здесь впервые, и притом в достаточно значительных масштабах, была использована электрическая энергия. Именно создателями телеграфа впервые было доказано, что электрический ток можно заставить работать для нужд человека и, в частности, для передачи сообщений.
Изучая историю телеграфа, можно видеть, как в течение нескольких десятилетий молодая наука об электрическом токе и телеграфия шли рука об руку, так что каждое новое открытие в электричестве немедленно использовалось изобретателями для различных способов связи.
Как известно, с электрическими явлениями люди познакомились в глубокой древности. Еще Фалес, натирая кусочек янтаря шерстью, наблюдал затем, как гот притягивает к себе небольшие тела. Причина этого явления заключалась в том, что при натирании янтарю сообщался электрический заряд.
В XVII веке научились заряжать тела с помощью электростатической машины. Вскоре было установлено, что существуют два вида электрических зарядов: их стали называть отрицательными и положительными, причем заметили, что тела, имеющие одинаковый знак зарядов, отталкиваются друг от друга, а разные знаки - притягиваются.
Долгое время, исследуя свойства электрических зарядов и заряженных тел, не имели понятия об электрическом токе. Он был открыт, можно сказать, случайно болонским профессором Гальвани в 1786 году. Гальвани в течение многих лет экспериментировал с электростатической машиной, изучая ее действие на мускулатуру животных - прежде всего лягушек (Гальвани вырезал лапку лягушки вместе с частью позвоночного столба, один электрод от машины подводил к позвоночнику, а другой - к какой-нибудь мышце, при пропускании разряда мышца сокращалась и лапка дергалась).
Однажды Гальвани подвесил лягушачью лапку с помощью медного крючка к железной решетке балкона и к своему великому изумлению заметил, что лапка дернулась так, словно через нее пропустили электрический разряд. Такое сокращение происходило каждый раз, когда крючок соединялся с решеткой. Гальвани решил, что в этом опыте источником электричества является сама лапка лягушки. Не все согласились с этим объяснением.
Пизанский профессор Вольта первый догадался, что электричество возникает вследствие соединения двух разных металлов в присутствии воды, но только не чистой, а представляющей собой раствор какой-нибудь соли, кислоты или щелочи (такую электропроводящую среду стали называть электролитом). Так, например, если пластинки меди и цинка спаять между собой и погрузить в электролит, в цепи возникнут электрические явления, являющиеся следствием протекающей в электролите химической реакции. Очень важным здесь было следующее обстоятельство - если прежде ученые умели получать лишь моментальные электрические разряды, то теперь они имели дело с принципиально новым явлением - постоянным электрическим током.
Ток, в отличие от разряда, можно было наблюдать в течение длительных промежутков времени (до тех пор, пока в электролите не пройдет до конца химическая реакция), с ним можно было экспериментировать, наконец, его можно было использовать. Правда, ток, возникавший между парой пластинок, получался слабым, но Вольта научился его усиливать. В 1800 году, соединив несколько таких пар вместе, он получил первую в истории электрическую батарею, названную вольтовым столбом.
Эта батарея состояла из положенных одна на другую пластинок меди и цинка, между которыми находились кусочки войлока, смоченные раствором соли. При исследовании электрического состояния такого столба Вольта обнаружил, что на средних парах электрическое напряжение почти вовсе незаметно, но оно возрастает на более удаленных пластинах. Следовательно, напряжение в батарее было тем значительнее, чем больше число пар.
Пока полюса этого столба не были соединены между собой, в нем не обнаруживалось никакого действия, но при замыкании концов с помощью металлической проволоки в батарее начиналась химическая реакция, и в проволоке появлялся электрический ток. Создание первой электрической батареи было событием величайшей важности. С этого времени электрический ток становится предметом самого пристального изучения многих ученых. Вслед за тем появились и изобретатели, которые постарались использовать вновь открытое явление для нужд человека.
Известно, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. Например, в металле - это движение электронов, в электролитах - положительных и отрицательных ионов и т.д. Прохождение тока через проводящую среду сопровождается рядом явлений, которые называют действиями тока. Самые важные из них - это тепловое, химическое и магнитное. Говоря об использовании электричества, мы обычно подразумеваем, что применение находит то или иное из действий тока (например, в лампе накаливания - тепловое, в электродвигателе - магнитное, при электролизе - химическое).
Поскольку изначально электрический ток был открыт как следствие химической реакции, химическое действие тока, прежде всего, обратило на себя внимание. Замечено было, что при прохождении тока через электролиты наблюдается выделение веществ, содержащихся в растворе, или пузырьков газа. При пропускании тока через воду можно было, к примеру, разложить ее на составные части - водород и кислород (эта реакция называется электролизом воды). Именно это действие тока и легло в основу первых электрических телеграфов, которые поэтому называются электрохимическими.
В 1809 году в Баварскую академию был представлен первый проект такого телеграфа. Его изобретатель 
Земеринг предложил использовать для средств связи пузырьки газа, выделявшиеся при прохождении тока через подкисленную воду. Телеграф Земеринга состоял из: 1) вольтова столба; 2) алфавита, в котором буквам соответствовали 24 отдельных проводка, соединявшихся с вольтовым столбом посредством проволоки, втыкавшейся в отверстия штифтов; 3) каната из 24-х свитых вместе проводков; 4) алфавита, совершенно соответствующего передающему набору и помещающегося на станции, принимающей депеши (здесь отдельные проводки проходили сквозь дно стеклянного сосуда с водой); 5) будильника, состоявшего из рычага с ложкой.
Когда Земеринг хотел телеграфировать, он сначала подавал другой станции знак с помощью будильника и для этого втыкал два полюса проводника в петли букв B и C. Ток проходил по проводнику и воде в стеклянном сосуде, разлагая ее. Пузырьки скапливались под ложечкой и поднимали ее так, что она принимала положение, обозначенное пунктиром.
В этом положении подвижный свинцовый шарик под действием собственной тяжести скатывался в воронку и по ней спускался в чашечку, вызывая действие будильника. После того как на принимающей станции все было подготовлено к приему депеши, отдающий ее соединял полюса проволоки таким образом, что электрический ток проходил последовательно через все буквы, составляющие передаваемое сообщение, причем пузырьки отделялись у соответствующих букв другой станции.
Впоследствии этот телеграф значительно упростил Швейгер, сократив количество проводов всего до двух. Швейгер ввел различные комбинации в пропускании тока. Например, различную продолжительность действия 
тока и, следовательно, различную продолжительность разложения воды. Но этот телеграф все еще оставался слишком сложным: наблюдать за выделением пузырьков газа было очень утомительно. Работа шла медленно. Поэтому электрохимический телеграф так и не получил практического применения.
Следующий этап в развитии телеграфии связан с открытием магнитного действия тока. В 1820 году датский физик Эрстед во время одной из лекций случайно обнаружил, что проводник с электрическим током оказывает влияние на магнитную стрелку, то есть ведет себя как магнит. Заинтересовавшись этим, Эрстед вскоре открыл, что магнит с определенной силой взаимодействует с проводником, по которому проходит электрический ток - притягивает или отталкивает его.
В том же году французский ученый Арго сделал другое важное открытие. Проволока, по которой он пропускал электрический ток, случайно оказалась погруженной в ящик с железными опилками. Опилки прилипли к проволоке, как будто это был магнит. Когда же ток отключили, опилки отпали. Исследовав это явление, Арго создал первый электромагнит - одно из важнейших электротехнических устройств, которое используется во множестве электрических приборов.
Простейший электромагнит легко приготовит каждый. Для этого надо взять брусок железа (лучше всего незакаленного «мягкого» железа) и плотно намотать на него медную изолированную проволоку (эта проволока называется обмоткой электромагнита). Если теперь присоединить концы обмотки к батарейке, брусок намагнитится и будет вести себя как хорошо всем известный постоянный магнит, то есть притягивать мелкие железные предметы. С исчезновением тока в обмотке при размыкании цепи брусок мгновенно размагнитится. Обычно электромагнит представляет собой катушку, внутрь которой вставлен железный сердечник.
Наблюдая за взаимодействием электричества и магнетизма, Швейгер в том же 1820 году изобрел гальваноскоп. Этот прибор состоял из одного витка проволоки, внутри которой помещалась в горизонтальном состоянии магнитная стрелка. Когда через проводник пропускали электрический ток, стрелка отклонялась в сторону.
В 1833 году Нервандар изобрел гальванометр, в котором сила тока измерялась непосредственно по углу отклонения магнитной стрелки. Пропуская ток известной силы, можно было получить известное отклонение стрелки гальванометра. На этом эффекте и была построена система электромагнитных телеграфов.
Первый такой телеграф изобрел русский подданный барон Шиллинг. В 1835 году он демонстрировал свой стрелочный телеграф на съезде естествоиспытателей в Бонне. Передаточный прибор Шиллинга состоял из клавиатуры в 16 клавиш, служивших для замыкания тока. Приемный прибор состоял из 6 гальванометров с магнитными стрелками, подвешенными на шелковых нитях к медным стойкам. Выше стрелок были укреплены на нитках двухцветные бумажные флажки одна сторона их была окрашена в белый, другая — в черный цвет.
Обе станции телеграфа Шиллинга были соединены восемью проводами; из них шесть соединялись с гальванометрами, одна служила для обратного тока и одна - для призывного аппарата (электрического звонка). Когда на отправной станции нажимали клавишу и пускали ток, на приемной станции отклонялась соответствующая стрелка. Различные положения черных и белых флажков на различных дисках давали условные сочетания, соответствовавшие буквам алфавита или цифрам. Позднее Шиллинг усовершенствовал свой аппарат, причем 36 различных отклонений его единственной магнитной стрелки соответствовали 36 условным сигналам.
При демонстрации опытов Шиллинга присутствовал англичанин Уильям Кук. В 1837 году он несколько усовершенствовал аппарат Шиллинга (у Кука стрелка при каждом отклонении указывала на ту или иную букву, изображенную на доске, из этих букв складывались слова и целые фразы) и попытался устроить телеграфное сообщение в Англии. Вообще, телеграфы, работавшие по принципу гальванометра, получили некоторое распространение, но весьма ограниченное.
Главным их недостатком была сложность эксплуатации (телеграфисту приходилось быстро и безошибочно улавливать на глаз колебания стрелок, что было достаточно утомительно), а так же то обстоятельство, что они не фиксировали передаваемые сообщения на бумаге. Поэтому магистральный путь развития телеграфной связи пошел другим путем. Однако устройство первых телеграфных линий позволило разрешить некоторые важные проблемы, касавшиеся передачи электрических сигналов на большие расстояния.
Поскольку проведение проволоки очень затрудняло распространение телеграфа, немецкий изобретатель Штейнгель попытался ограничиться только одним проводом и вести ток обратно по железнодорожным рельсам. С этой целью он проводил опыты между Нюрнбергом и Фюртом и выяснил, что в обратном проводе вообще нет никакой надобности, так как для передачи сообщения вполне достаточно заземлить другой конец провода. После этого стали на одной станции заземлять положительный полюс батареи, а на другой - отрицательный, избавляясь, таким образом, от необходимости проводить вторую проволоку, как это делали до этого. В 1838 году Штейнгель построил в Мюнхене телеграфную линию длиной около 5 км, используя землю как проводник для обратного тока.
Но для того чтобы телеграф стал надежным устройством связи, необходимо было создать аппарат, который бы мог записывать передаваемую информацию. Первый такой аппарат с самопишущим прибором был изобретен в 1837 г. американцем Морзе.
Морзе был по профессии художник. В 1832 году во время долгого плавания из Европы в Америку он ознакомился с устройством электромагнита. Тогда же у него появилась идея использовать его для передачи сигналов. К концу путешествия он уже успел придумать аппарат со всеми необходимыми принадлежностями электромагнитом, движущейся полоской бумаги, а также своей знаменитой азбукой, состоящей из системы точек и тире. Но потребовалось еще много лет упорного труда, прежде чем Морзе удалось создать работоспособную модель телеграфного аппарата.
Дело осложнялось тем, что в то время в Америке очень трудно было достать какие-либо электрические приборы. Буквально все Морзе приходилось делать самому или при помощи своих друзей из нью-йоркского университета (куда он был приглашен в 1835 году профессором литературы и изящных искусств).
Морзе достал в кузнице кусок мягкого железа и изогнул его в виде подковы. Изолированная медная проволока тогда еще не была известна. Морзе купил несколько метров проволоки и изолировал ее бумагой. Первое большое разочарование постигло его, когда обнаружилось недостаточное намагничивание электромагнита. Это объяснялось малым числом оборотов проволоки вокруг сердечника Только ознакомившись с книгой профессора Генри, Морзе смог исправить допущенные ошибки и собрал первую действующую модель своего аппарата.
На деревянной раме, прикрепленной к столу, он установил электромагнит и часовой механизм, приводивший в движение бумажную ленту. К маятнику часов он прикрепил якорь (пружину) магнита и карандаш. Производимое при помощи особого приспособления, телеграфного ключа, замыкание и размыкание тока заставляло маятник качаться взад и вперед, причем карандаш чертил на движущейся ленте бумаги черточки, которые соответствовали поданным посредством тока условным знакам.
Это было крупным успехом, но тут явились новые затруднения. При передаче сигнала на большое расстояние из-за сопротивления проволоки сила сигнала ослабевала настолько, что он уже не мог управлять магнитом. Чтобы преодолеть это затруднение, Морзе изобрел особый электромагнитный замыкатель, так называемое реле. Реле представляло собой чрезвычайно чувствительный электромагнит, который отзывался даже на самые слабые токи, поступавшие из линии. При каждом притяжении якоря реле замыкало ток местной батареи, пропуская его через электромагнит пишущего прибора.
Таким образом, Морзе изобрел все основные части своего телеграфа. Он закончил работу в 1837 году. Еще шесть лет ушло у него на тщетные попытки заинтересовать правительство США своим изобретением. Только в 1843 году конгресс США принял решение ассигновать 30 тысяч долларов на строительство первой телеграфной линии длиной 64 км между Вашингтоном и Балтимором.
Сначала ее прокладывали под землей, но потом обнаружилось, что изоляция не выдерживает сырости. Пришлось срочно исправлять положение и тянуть проволоку над землей. 24 мая 1844 года была торжественно отправлена первая телеграмма. Через четыре года телеграфные линии имелись уже в большинстве штатов.
Телеграфный аппарат Морзе оказался чрезвычайно практичным и удобным в обращении. Вскоре он получил широчайшее распространение во всем мире и принес своему создателю заслуженную славу и богатство. Конструкция его очень проста. Главными частями аппарата были передающее устройство - ключ, и принимающее - пишущий прибор.
Неудобство аппарата Морзе заключалось в том, что передаваемые им сообщения были понятны лишь профессионалам, знакомым с азбукой Морзе. В дальнейшем многие изобретатели работали над созданием буквопечатающих аппаратов, записывающих не условные комбинации, а сами слова телеграммы.
Широкое распространение получил изобретенный в 1855 году буквопечатающий аппарат Юза. Главными его частями были: 1) клавиатура с вращающимся замыкателем и доской с отверстием (это принадлежность передатчика); 2) буквенное колесо с приспособлением для печатания (это приемник). На клавиатуре размещалось 28 клавиш, с помощью которых можно было передать 52 знака. Каждая клавиша системой рычагов соединялась с медным стержнем.
В обычном положении все эти стержни находились в гнездах, а все гнезда располагались на доске по окружности. Над этими гнездами вращался со скоростью 2 оборота в секунду замыкатель, так называемая тележка. Она приводилась во вращение опускающейся гирей весом 60 кг и системой зубчатых колес.
На станции приема с точно такой же скоростью вращалось буквенное колесо. На его ободе находились зубцы со знаками. Вращение тележки и колеса происходило синхронно, то есть в тот момент, когда тележка проходила над гнездом, соответствующим определенной букве или знаку, этот же самый знак оказывался в самой нижней части колеса над бумажной лентой. При нажатии клавиши один из медных стерженьков приподнимался и выступал из своего гнезда.
Когда тележка касалась его, цепь замыкалась. Электрический ток мгновенно достигал станции приема и, проходя через обмотки электромагнита, заставлял бумажную ленту (которая двигалась с постоянной скоростью) приподняться и коснуться нижнего зубца печатного колеса. Таким образом, на ленте отпечатывалась нужная буква. Несмотря на кажущуюся сложность, телеграф Юза работал довольно быстро и опытный телеграфист передавал на нем до 40 слов в минуту.
Зародившись в 40-х годах XIX века, телеграфная связь в последующие десятилетия развивалась стремительными темпами. Провода телеграфа пересекли материки и океаны. В 1850 году подводным кабелем были соединены Англия и Франция. Успех первой подводной линии вызвал ряд других: между Англией и Ирландией, Англией и Голландией, Италией и Сардинией и т.д.
В 1858 году после ряда неудачных попыток удалось проложить трансатлантический кабель между Европой и Америкой. Однако он работал только три недели, после чего связь оборвалась. Только в 1866 году между Старым и Новым светом была, наконец, установлена постоянная телеграфная связь. Теперь события, происходящие в Америке, в тот же день становились известны в Европе, и наоборот. В последующие годы бурное строительство телеграфных линий продолжалось по всему земному шару. Их суммарная длина только в Европе составила 700 тыс. км.
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ
Китайская эзотерика + русский немец = + SOS?
21 октября 1832 г. Павел Львович Шиллинг продемонстрировал первый в мире электромагнитный телеграф. Пятикомнатная квартира оказалась мала для демонстрации, и ученый нанял весь этаж. Передатчик был установлен в одном конце здания, где собрались приглашенные, а приемник - в другом, в кабинете Шиллинга. Расстояние между аппаратами составило свыше 100 м.
Барон Павел Львович Шиллинг фон Канштадт (1786-1837)
Интерес к изобретению оказался настолько велик, что демонстрация длилась до рождественских праздников. Среди посетителей были академик Борис Семенович Якоби (см. PC Week/RE, № 40/2001, с. 17), граф Бенкендорф, Император Николай I, Великий князь Михаил Павлович.
Сегодня и мы можем оценить схему пионера электросвязи. Шесть пар основных, пара вызывных и пара общих клавиш. Каждая пара соединена с приемной станцией одним проводом. Провода основных и вызывной клавиш на станции подключены к обмоткам соответствующих мультипликаторов, другие концы которых соединяются с общим обратным проводом. Клавиши каждой пары внешне различаются цветом. При нажатии основной или вызывной клавиши одного цвета линейный провод подключается к одному полюсу батареи, а при нажатии клавиши другого цвета - к другому. Общая пара клавиш включена в схему таким образом, что нажатие клавиши общей пары того же цвета, что и цвет основной или вызывной клавиши, всегда подключает общий линейный провод к противоположному полюсу батареи. Для того чтобы послать ток одного направления через определенный мультипликатор, необходимо одновременно нажать соответствующую основную и общую клавиши, причем обе они должны быть одного цвета.
Телеграфный аппарат П. Л. Шиллинга (1832)
Чрезвычайно интересна предыстория создания этого телеграфа. Ведь сведения о телеграфе как о вполне законченном изобретении встречаются еще до 1830 г. Так, например, сослуживец Шиллинга Ф. П. Фонтон в мае 1829-го писал:
“Весьма мало известно, что Шиллинг изобрел новый образ телеграфа. Посредством электрического тока, проводимого по проволокам, растянутым между двумя пунктами, он проводит знаки, коих комбинации составляют алфавит, слова, речения и так далее. Это кажется маловажным, но со временем и усовершенствованием оно заменит наши теперешние телеграфы, которые при туманной неясной погоде или когда сон нападает на телеграфщиков, что так же часто, как туманы, делаются немыми”.
Условную азбуку уже применяли в семафорном телеграфе. Здесь не было необходимости в минимальном числе рабочих знаков. У Ивана Кулибина для каждой буквы или слога применялись два знака, что требовало наличия более 100 сигналов. Азбука Клода Шаппа содержала 250 сигналов для 8464 слов, расписанных на 92 страницах, по 92 слова на каждой.
Задача, поставленная П. Л. Шил- лингом, состояла в том, чтобы создать телеграфный код, который позволил бы осуществлять единовременную передачу каждой буквы при минимальном числе проводов, т. е. при наименьшем количестве рабочих знаков, обозначающих данную букву. И решение этой задачи, определившее успех, было найдено в Китае (!).
Выбор Шиллингом для аппарата именно шести рабочих мультипликаторов и основных линейных проводов не случаен. В 1828 г. он получает чин действительного статского советника и с этого момента становится членом-корреспондентом Академии наук по литературе и древностям Востока.
В мае 1830-го П. Л. Шиллинг отправляется по особым поручениям правительства к границам Китая. Помимо поиска редких рукописей исследователь занимается изучением китайского языка, знакомится с бытом и философией этой страны. Его потрясло умение китайских предсказателей угадывать будущее с помощью нехитрой системы из 64 фигур. Каждая такая фигура (гексаграмма) состояла из шести линий двух типов - непрерывной и прерывистой. Сегодня эта система - И-Цзин - широко известна в мире.
По возвращении в марте 1832 г. в Петербург Шиллинг с новой силой принялся за реализацию своего проекта. “Если с помощью комбинации из шести линий возможно поведать всю судьбу человека, то уж для передачи алфавита ее тем более хватит!” - так, вероятно, рассуждал он. О результатах “скрещивания” восточной мудрости, немецкой практичности и русской смекалки мы уже знаем.
Современник Пушкина и Гоголя, Шиллинг первым в мире доказал возможность практического применения электромагнитных явлений для нужд связи и открыл путь для работ Морзе, Кука и Уитстона. Он отвергал многочисленные выгодные предложения продать свой телеграф в Англию или США, считал своим долгом поставить электросвязь именно в России.
Плоды творчества Павла Львовича Шиллинга представлены в экспозициях московского Политехнического музея и Центрального музея связи в Санкт-Петербурге.
Изобретатель телеграфа. Имя изобретателя телеграфа навсегда вписано в историю, поскольку изобретение Шиллинга позволило передавать информацию на большие расстояния.
Аппарат позволил использовать радио - и электрические сигналы, идущую по проводам. Необходимость передавать информацию существовала всегда, но в 18-19 вв. в условиях растущей урбанизации и развития технологий, обмен данными стал актуальным.
Эту задачу решил телеграф, термин с древнегреческого языка переводился, как «писать далеко».
Предпосылки к изобретению
В середине 18 в. в Шотландии ученый Ч. Морриссон написал научную статью о том, что сообщения на дальние расстояния можно было передавать, используя электрические заряды. Моррисон подробно описал работу будущего механизма:
- Заряды должны передаваться по проволочкам, которые изолированные друг от друга;
- Количество проводов должно соответствовать количеству букв алфавита;
- Электрические заряды потом передавались на металлические шарики;
- Последние притягивали предметы, на которых должны быть изображены буквы.
Статья Моррисона была использована в 1774 году физиком Георгом Лесажем. Он построил электростатический телеграф. Чрез восемь лет он усовершенствовал свою технологию, предложив прокладку проводов аппарата под землей. Кабеля были помещены в специальные глиняные трубочки. Но такой механизм был довольно громоздким, поскольку оператор телеграфа тратил несколько часов на то, чтобы передать сообщение.
В 1792 году Клод Шаф изобрел аппарат, который назывался Гелиограф. Это был прототип телеграфа, который работал на системе зеркал и солнечном свете. Так и происходила передача информации на довольно большие расстояния. В начале 19 в. ученый по фамилии С. Земмеринг создал телеграф, используя ток. Он проходил по химическим веществам и подкисленной воде, в результате чего выделялись пузырьки газа. Это и был способ передачи данных.
Кто изобрел телеграф
Электромагнитный телеграф создал российский ученый, филолог, этнограф, изобретатель Павел Шиллинг. В 1810 году устроился в русское посольство в Мюнхене, на одном из вечеров познакомился с С. Земмерингом, стал принимать участие в его опытах. В 1812 году ушел добровольцем на фронт, в 1814 году участвовал во взятии Парижа, и тогда же получил орден Святого Владимира. После Отечественной войны занялся только научными изобретениями.
Когда изобрел
П. Шиллинг создал в 1832 году клавишный электромагнитный телеграф, который был оборудован индикаторами. Чтобы привести их в действие, применялся электрический стрелочный гальванометр. Клавиатура телеграфа имела 16 клавиш, которые и замыкали ток. В специальном приемном приборе Шиллинг установил шесть гальванометров, которые имели магнитные стрелки, подвешенные к медным стойкам. Висели они на шелковых нитях.
Над стрелками размещались двухцветные флажки, сделанные из бумаги. Одна сторона их была белой, а другая - черной. Станции между собой соединялись 8 проводами:
- Шесть были соединены с гальванометрами;
- Один предназначался для обратного тока;
- Еще один - для электрического тока.
Чуть позже Шиллинг усовершенствовал свой телеграф, сделав однострелочный двухпроводный препарат. Он имел двоичную систему кодирования условных сигналов.
Итоги
Изобретение Шиллинга стало инновационной разработкой в сфере телеграфической связи. На основе телеграфа русского ученого в 1837 году был сделан новый аппарат для передачи информации. Им стало изобретение С. Морзе, который для посылки сообщений использовал азбуку, созданную им же. Все буквы передавались с помощью специального ключа, который подключался к батарее и линии связи. После Шиллинга и Морзе ученые стали создавать буквопечатающие аппараты, самыми удачными из которых были телеграфы Якоби и Эдисона.
