Od pradávna ľudia potrebovali byť medzi sebou v kontakte. Prví lovci začali na prenos signálov používať zvieracie rohy a morské mušle. Nahradili ich zvukové zariadenia ako bubny a v budúcnosti ľudstvo začalo používať fakle a vatry. Jedným z prvých technických prostriedkov možno nazvať vodné hodiny, takzvané klepsydry. Sú to komunikačné plavidlá, ktoré mali označenie s názvami tímov. Komunikácia v tomto prípade prebiehala na princípe synchrónnej viditeľnosti príkazov. Po dlhú dobu ľudia používali e-mailové správy tradičné v tých časoch. Evolúcia vtrhla do sveta komunikácií v 17. storočí. Vtedy spoločnosť začala uvažovať o spôsoboch, ako urýchliť odovzdávanie správ a vynájdenie komunikačných prostriedkov. Počas čítania článku sa dozviete históriu, princíp fungovania a ďalšie zaujímavé fakty o telegrafe.
Prvý vývoj Roberta Hooka
Optický telegraf – spôsob prenosu informácií pomocou systému mechanizmov, ktoré majúsklopné prvky viditeľné na veľké vzdialenosti. Anglická námorná signalizácia s vlajkami, ktorá existovala vo flotile kráľa Jakuba II., je prototypom tohto vynálezu. „Prvý znak“technického pokroku v oblasti prenosu dát zrodil anglický vynálezca Robert Hooke. V roku 1684 usporiadal demonštráciu svojho dizajnu v Kráľovskej spoločnosti. Po tejto udalosti sa v časopise Proceedings of the English Royal Society objavila publikácia popisujúca princíp fungovania Hookovho optického telegrafu. Tento vynález úspešne využívali námorníci a v námorníctve sa používal až do konca 18. storočia. Čoskoro, v roku 1702, Amonton na francúzskom dvore usporiadal prezentáciu svojho optického telegrafu s pohyblivými pákami.
Zázračný stroj Ivana Kulibina
Ruskí výskumníci počas vlády Kataríny II tiež pracovali na zlepšení metód prenosu informácií. V roku 1794 skonštruoval prírodovedec Kulibin Ivan Petrovič svoj „výstražný stroj na veľké vzdialenosti“. Vynález konštrukčne pozostával z troch drevených dosiek voľne upevnených na osi, ktoré bolo možné pomocou blokov a lán inštalovať v rôznych polohách navzájom. Na prístroji boli nainštalované zrkadlá a lampa, ktorú vynašiel Kulibin Ivan Petrovič s reflexnými zrkadlami. Princíp fungovania tohto telegrafu sa príliš nelíšil od Chappeho aparátu. Ale na rozdiel od francúzskeho náprotivku, ruský nugetový vedec prišiel s vlastným originálnym šifrovacím systémomjednotlivé slabiky, nie slová. Tento stroj by mohol fungovať v rôznych časoch dňa a v ľahkej hmle. Tento vynález mal nepochybne účinok, ale Ruská akadémia vied nepovažovala za potrebné vyčleniť prostriedky na výstavbu telegrafného vedenia. Telegrafný model Ivana Petroviča Kulibina jednoducho poslali ako exponát do Kunstkamery.
Zrodenie telegrafu
Stará predstava ľudstva o novom type komunikácie, ktorej zmienka siaha až do dávnych čias, dokázala priviesť k životu bratov Schappovcov. Francúz Claude Chappe dlho pracoval na vylepšení clepsydry. Hoci niektoré z jeho experimentov boli úspešné, nakoniec vynálezca od týchto štúdií upustil. V roku 1789 vo Francúzsku Chappe ukázal v akcii prístroj na prenášanie znakov, ktorý nazval semafor. Prenos signálu sa uskutočňoval na vzdialenosť 15 km. To nemalo náležitý úspech, ale vedec nezastavil jeho vývoj. Vďaka neustálej podpore svojho brata Ignatia Claude Chappe vykonáva množstvo úprav svojho vynálezu. Už v roku 1794 vytvoril skutočné zariadenie s dlhým dosahom. Práve jeho dielam vďačíme za to, že sa v každodennom živote objavili pojmy, ktoré definujú prostriedky komunikácie, nový pojem „telegraf“. Jeho vynález sa stal základom prvého efektívneho systému prenosu informácií v ére priemyselného pokroku.
Dizajn a princíp fungovania
Podobne ako Hookeov optický telegraf, aj modernizovaný dizajn bratov Chappeovcov bol vybavený systémom sklopných priečok namontovaných na stožiari. Pohyblivý regulátor a koncovkykrídla mohli meniť svoju polohu v dôsledku práce remeňových pohonov a kladiek, čím sa vytvorili kódové čísla. Dĺžka krídla bola 3 - 30 stôp, ich pohyb vykonávali dve rukoväte. Celý mechanizmus semaforu bol umiestnený na vežovej konštrukcii, ktorá sa nachádzala v zornom poli. Práca optického telegrafu bola nasledovná. Zamestnanec obsluhujúci semafor sledoval blízku stanicu a duplikoval signály vysielané susedom. Takže z budovy do budovy sa správy prenášali pozdĺž linky. Claude Chapp vytvoril unikátny systém šifrovaných kódových schém, ktorý mal 196 čísel, v praxi sa ich použilo len 98. Vynálezcovia chceli prvky konzoly vybaviť lampami na používanie systému v noci, no čoskoro tento nápad uznali za neúspešný.
Prvá telegrafná linka
Francúzi ako patrioti svojej krajiny okamžite ocenili všetky výhody nového vynálezu a prijali ho. Francúzske národné zhromaždenie po tom, čo vedcom poskytlo popis princípu fungovania svojho optického telegrafu, vydalo dekrét o výstavbe prvej semaforovej linky. V roku 1794 bola postavená 225 km telegrafná linka Paríž - Lille. Vďaka Chappeho telegrafu bola 1. septembra 1794 prijatá prvá zásielka na svete. Informovalo o tom, že francúzska armáda porazila Rakúšanov. Toto trvalo len 10 minút. Napoleonova armáda široko využívala siete semaforových línií na koordináciu pohybu vojenských jednotiek a prenospríkazy na veľké vzdialenosti.
Cestujte svet
Semafor bratov Chappovcov mal jednu nevýhodu: závisel od počasia. V noci a pri zlej viditeľnosti bolo nutné jeho práce prerušiť. Ale napriek tomu sa francúzsky vynález rýchlo zamiloval do ľudí a zakorenil sa v mnohých krajinách Európy, Ázie a Ameriky. Prvá telegrafná linka bola otvorená v roku 1778. Spájalo mestá Paríž, Štrasburg a Brest. Už v roku 1795 sa začne s výstavbou optických telegrafných sietí v Španielsku a Taliansku. Anglicko, Švédsko, India, Egypt, Prusko tiež dostali semaforové čiary.
Solárny telegraf
Tu je potrebné pripomenúť ešte jeden vynález. Claude Schaff vytvoril heliograf v roku 1778. Tento zrkadlový telegraf navrhol na prenos správ medzi observatóriami v Greenwichi a Paríži. Informácie sa prenášali naklonením zrkadiel upevnených v ráme vytváraním krátkych zábleskov odrazov slnečného svetla. Mimochodom, heliografy so svetelným signálom sa používajú dodnes.
Telegrafné linky Ruska
Optický telegraf prišiel do Ruska o niečo neskôr. Prvá telegrafná linka systému generálmajora F. A. Kozena bola postavená medzi Petrohradom a Shlisselburgom v roku 1824, jej dĺžka bola 60 km. Tento telegraf prenášal správy o pohybe lodnej dopravy na jazere Ladoga, používal sa až do roku 1836. Za cisára Mikuláša I. bol vytvorený výbor, ktorého úlohou bolo zvažovať projekty optického telegrafuaplikácia na výstavbu v Rusku. Bolo prezentovaných veľa variantov vývoja zahraničných a domácich vynálezcov. Zaznamenávame niekoľko projektov ruských telegrafov: systémy generála L. L. Carboniera, P. E. Chistyakova. Ako najúčelnejší bol vybraný telegrafný projekt francúzskeho inžiniera Chateaua. Takže jeho telegrafný systém sa používal v pobočkách, ktoré spájali Kronštadt, Carskoje Selo, Gatčinu s Petrohradom. Za najdlhšiu trať na svete (1200 km) sa považuje optická telegrafná linka medzi Petrohradom a Varšavou, postavená v roku 1839 a pozostávajúca zo 149 staníc s výškou do 17 m. Signál 45 konvenčných značiek na tejto trase trval 22 minút. Údržbu vykonalo 1904 operátorov.
Chateau Innovations
Konštrukčne bol Chateauov vynález o niečo jednoduchší ako optický telegraf Clauda Chappeho. Semafory používali jednu šípku v tvare T z troch kĺbových tyčí. Prvky krátkeho konca mali protizávažia. Všetky pohyblivé časti boli vybavené svetlami. Postavy boli zložené zmenou polohy tyčí voči sebe navzájom. Týmto spôsobom boli zakódované čísla, písmená a frázy. Vynálezca zostavil špeciálny dešifrovací slovník na výrobu depeší. Semaforový systém Zámeckého inžiniera umožňoval zaujať 196 pozícií, správy sa prenášali vo viacerých kódovaniach – úradnom, civilnom a vojenskom. Kontrola bola vykonávaná nepretržite vo vnútri konštrukcie štyrmi operátormi, ktorí nastavovali tyče pomocou navijakov a káblov. Systém využíval reflexné zrkadlá alampy. Všetky signály museli byť pravidelne zaznamenávané do špeciálneho denníka, za nedbanlivý prístup k práci mohol ísť pracovník stanice aj do väzenia. Občania mohli využívať aj telegrafné linky na prenos optických telegramov, táto služba však nebola lacná a nezískala si obľubu. Chateauov optický telegraf vylepší A. Edelcrantz, za čo sa vedec dostane uznania nielen vo svojej domovine vo Švédsku, ale aj v iných krajinách.
Znovuzrodenie optického telegrafu
Veda nestagnovala, pokračoval výskum v oblasti komunikácií. Už v polovici 19. storočia sa začali rozvíjať systémy elektrických telegrafných sietí. V tomto ohľade stratil optický telegraf svoj význam. No hoci popredné miesto vo svetovom komunikačnom systéme obsadili iní, našiel pre seba nečakané využitie. Optický semafor vo vozovom parku a teraz je jedným z najbežnejších typov komunikácie. Železničný semafor s vlastným systémom návestidiel svetelných návestidiel sa používa dodnes. A samozrejme si spomeňme na semafory na cestách, ktorých prácu sledujeme každý deň.
