תקשורת טלגרף משמשת להעברת מידע באמצעות חוטים, קווי רדיו וערוצי תקשורת אחרים. מאז ימי קדם, אנשים ניסו להעביר מידע מרחוק. המלחים הטרופים הציתו שריפות. הלוחמים, שראו את האויב על גבולות אדמותיהם, הודיעו על כך למפקדים בעשן מהאש. בתקופות של צרה, עמים שונים מכים בטמבורינים ובתופים כדי לסמן סכנה. פיתוח הטלגרף החל במאה ה-18.
טלגרף אופטי
הטלגרף האופטי הראשון העביר מידע באמצעות אור. ממציא מכונת הטלגרף היה המכונאי הצרפתי קלוד שאפה ב-1792. שנתיים לאחר מכן, הטלגרף זכה לפופולריות באירופה, והחלה בנייה פעילה של קווי תקשורת. מאמינים כי נפוליאון זכה במספר ניצחונות הודות להמצאה חדשה. העברת ההזמנות בין הערים הגדולות ארכה 10 דקות.
הטלגרף הראשון היה מורכב משלושה דקים שתפסועמדה מסוימת. היו 196 סימנים כאלה בסך הכל. הם ציינו אותיות, סימני פיסוק וכמה מילים. מקלטי האות השתמשו במשקפת. המערכת אפשרה לשדר 2 מילים בדקה למרחקים ניכרים.
התלמיד של צ'אפה שיפר מכשיר אופטי. ההבדל העיקרי הוא היכולת לעבוד בלילה. קרשים תפסו 8 עמדות שונות, שבהן הם קודדו לא רק אותיות, מילים, אלא גם ביטויים בודדים. מערכת הקידוד עברה שינויים, ספרי עיון לפענוח אותות יצאו לאור. מהירות העברת המידע עלתה.
לטלגרף האופטי היו מספר יתרונות על פני אמצעי תקשורת אחרים ששימשו קודם לכן:
- דיוק האות;
- מחסור בדלק;
- קצב העברת נתונים.
המערכת הייתה פגומה:
- בהתאם לתנאי מזג האוויר;
- נקודות תכנון כל 30 ק"מ;
- נוכחות מפעילים.
ב-1824 נבנה קו הטלגרף הראשון ברוסיה בין סנט פטרסבורג לשליסלבורג. משמש להעברת מידע על ניווט בנהר נבה. בשנת 1833 נפתח קו שני. בשנת 1839 הופיע ברוסיה קו הטלגרף האופטי האחרון של 1200 ק מ, מה שהפך אותו לארוך בעולם. העברת האות מסנט פטרסבורג לוורשה ארכה לא יותר מחצי שעה.
הטלגרף היה שימושי, אבל לא היה רווחי להשתמש בתקשורת טלגרפית אופטית למטרות מסחריות. זה נמשך עד להמצאהמכשירי חשמל.
Semmering Telegraph
הטלגרף האופטי אפשר להעביר מידע ברחבי אירופה, אך נעשה שימוש בדואר ימי בין יבשות. מדענים נלחמו על יצירת טלגרף חשמלי. הדוגמה הראשונה להמצאה כזו הוצגה ב-1809 על ידי המדען סמואל תומס סמרינג. הוא שם לב שכאשר זרם חשמלי עבר דרך האלקטרוליט, בועות גז משתחררות. הזרם עלול לפרק מים לחמצן ומימן. זה היווה את הבסיס לטלגרף, שנקרא אלקטרוכימי.
לטלגרף החשמלי היו חוטים מחוברים לכל אות באלפבית. לפני תחילת שליחת ההודעה, השעון המעורר בצד המקבל נדלק. לאחר שהמפעיל היה מוכן לקבל את האות, השולח ניתק את החוטים בצורה מיוחדת כך שהזרם עבר דרך כל האותיות שהיו במברק.
מאוחר יותר שוויגר פישט את המכשיר הזה על ידי הפחתת מספר החוטים לשניים. הוא שינה את משך הזרם עבור כל אות. היה קשה לעבוד עם המנגנון האלקטרוכימי. השליחה והקבלה של דמויות היו איטיות, והצפייה בבועות הגז הייתה מייגעת. ההמצאה לא הייתה בשימוש נרחב.
בשנת 1820 המציא שוויגר את הגלוונוסקופ, שבזכותו נחקרה האינטראקציה בין זרם ושדות מגנטיים. בשנת 1833, הגלוונומטר תוכנן על ידי המדען נרוואנדר. בהתבסס על הסטייה של המצביע, חוזק הזרם הוערך. המצאות אלו היוו את הבסיס לטלגרף האלקטרומגנטי. האות השתנה בהתאםמהעוצמה הנוכחית.
מכשירים אלקטרומגנטיים
המכשיר הראשון להעברת נתונים, המבוסס על פעולת שדות אלקטרומגנטיים, נוצר על ידי הברון הרוסי פאבל לבוביץ' שילינג. הוא הדגים את הטלגרף במפגש של בודקים ב-1835. המכשיר להעברת נתונים היה מורכב ממקלדת שסגרה את המעגל. כל אות באלפבית הייתה קשורה לשילוב מקשים מיוחד. אזעקה הופעלה בצד המקבל לפני שליחת ההודעה.
המכשיר כלל 7 חוטים, 6 מהם שימשו לאות. נדרש חוט אחד כדי להתקשר למוקדנית. כדור הארץ שימש כמוליך החוזר. המכשיר עצמו היה מגושם ולא היה בשימוש נרחב.
הטלגרף של שילינג החל להתעניין בממציא האנגלי וויליאם קוק. שנתיים לאחר מכן, המכשיר שופר, אך לא זכה לשימוש נרחב. המפעיל היה צריך לתפוס את תנודת הגלוונומטר בעין, מה שהוביל לשגיאות ועייפות מהירה. אי אפשר היה גם להספיק לרשום את המידע שהתקבל, כך שלא הייתה שאלה של אמינות.
הקו הארוך ביותר עם טלגרף אלקטרומגנטי נבנה במינכן ואורכו היה 5 ק מ. המדען סטיינגל ערך ניסויים וגילה שאין צורך בחוט חוזר להעברת נתונים. זה מספיק כדי להאריק את הכבל. בתחנה אחת, הקוטב החיובי של הסוללה היה מוארק, ובשנייה, השלילי.
במשך זמן מה, המנגנון האלקטרומגנטי שימש להעברת מסרים למרחקים ארוכים. אבל לפיתוח תקשורת טלגרפית, נדרש מכשיר שיוכל להקליט את המידע שהתקבל. המשיך לעבוד על זהממציאים ברחבי העולם.
טלגרף מורס
האמן סמואל מורס היה הממציא הראשון שיצר טלגרף המבוסס על קוד מורס. במהלך טיול באמריקה, הוא התוודע לאלקטרומגנטיות. האמן התעניין במכשיר להעברת נתונים למרחקים, היה לו רעיון ליצור מכשיר שיקליט נתונים על נייר.
ההמצאה ראתה אור כעבור כמה שנים. למרות העובדה שהפרויקט התעורר מיד בראשו של סמואל מורס, לא ניתן היה ליצור במהירות את הטלגרף. באנגליה לא היו מכשירים חשמליים, חלקי החילוף הדרושים היו צריכים להיות מועברים מרחוק או ליצור בעצמך. למורס היו מקורבים שעזרו באיסוף הטלגרף.
לפי תוכניתו של שמואל, מכונת הטלגרף החדשה הייתה אמורה להעביר מידע בצורה של נקודות ומקפים. קוד מורס כבר היה ידוע לעולם. האכזבה הראשונה פקדה את הממציא במהלך יצירת חוט מבודד. המגנטיזציה לא הייתה מספקת, אז היה צריך להמשיך בניסוי. בחקר הספרות של מדענים מפורסמים, מורס תיקן את הטעויות והשיג את ההצלחות הראשונות. המכשיר תחת השפעת זרם אלקטרומגנטי הניף את המטוטלת. העיפרון הקשור צייר את התווים הנתונים על הנייר.
עבור תקשורת טלגרפית, ההישג של סמואל היה פריצת דרך ענקית. במהלך הניסוי התברר שהשדה האלקטרומגנטי מספיק למרחקים קצרים, מה שאומר שהמכשיר חסר תועלת להעברת מידע בין ערים. מורס פיתח ממסר אלקטרומגנטי שהגיב לסטיות קלות בזרם הזורם דרך החוטים.עם כל תו, הממסר נסגר, והזרם סופק לכלי הכתיבה.
החלקים העיקריים של הכלי הושלמו ב-1837. אבל הממשלה לא הייתה מעוניינת בפיתוח החדש. לקח למורס יותר מ-6 שנים להשיג מימון לקו טלגרף של 64 ק מ. במקביל, שוב התעוררו קשיים. התברר שלרטיבות יש השפעה מזיקה על החוטים. הקו החל להוביל מעל פני הקרקע. בשנת 1844 נשלח המברק הראשון בעולם באמצעות קוד מורס.
אחרי 4 שנים, עמודי טלגרף הופיעו במדינות רבות בארה ב, ולאחר מכן במדינות אחרות.
מכשיר כתיבת טלגרף מורס
טלגרף מורס זכה לפופולריות כללית בשל פשטותו. החלק העיקרי של המנגנון היה מפתח טלגרף, ולצד המקבל היה כלי כתיבה. המפתח היה מורכב ממנוף מתכת שהסתובב סביב ציר. כשהגיע מברק, הוא נסגר בצורה כזו שהזרם הלך לכלי הכתיבה. המפעיל ששלח את המברק סגר את מפתח הטלגרף. נלחץ פעם אחת - היה אות קצר, הוחזק זמן רב - האות הגיע ארוך.
כלי הכתיבה המיר את האותות לנקודות ומקפים. קוד מורס הפך לפופולרי, אבל רק אנשי מקצוע שמכירים את קוד מורס יכלו להמיר את הצופן. כדי לבטל את החיסרון הזה, החלו מדענים לפתח טלגרפים המסוגלים להמיר מידע לאותיות.
בהתבסס על טלגרף מורס ב-1855, הממציא יוז יצר מכשיר בעל 28 מפתחות ויכול להדפיס 52 אותיות וסמלים.
פיתוח הטלגרף
המכונה הראשונה המסוגלת לכתוב אותיות הונעה במשקל של 60 ק ג. הזרם החשמלי הגיע מיד לצד הקולט, שם הרים המכשיר את הנייר, נע במהירות קבועה, לאות הרצויה. כך הודפסה הודעה על נייר. למרות כמה קשיים, הודעות נשלחו והתקבלו במהירות. הכשרת מפעילים הייתה קלה.
קו הטלגרף הראשון בין סנט פטרבורג לוורשה לא נמשך זמן רב. הטלגרף האופטי היה לא נוח, איטי ויקר. ב-1852 נבנה ברוסיה קו הטלגרף הראשון בין מוסקבה לסנט פטרסבורג על בסיס אלקטרומגנטים. בשנת 1854, הקו האופטי חדל להתקיים.
לאחר הופעת מכשיר המורס, התקשורת הטלגרף החלה להתפתח במהירות. המכשירים הראשונים יכלו רק לשדר או לקבל אות, ואז הפעולות הללו התרחשו בו זמנית. תוכנית עיבוד נתונים כזו הוצעה על ידי הממציא הרוסי סלונימסקי. האותות לא היו מעורבים, אך נדרשו שני תנאים: המכשירים חייבים להיות תמיד בקשר ולא להשפיע זה על זה במהלך השידור.
ב-1872 בצרפת, ז'אן מוריס באודו יוצר טלגרף שיכול לשלוח ולקבל מספר הודעות בו-זמנית. מהירות שליחת המידע עלתה משמעותית. במקביל, המכשיר פעל על בסיס הטלגרף של יוז, ששלח וקיבל הודעות, תוך עקיפת קוד המורס. שנתיים לאחר מכן, המכשיר שופר. התפוקה שלו הייתה 360 תווים לדקה. קצת אחר כך המהירותגדל פי 2.5. השימוש הנרחב בטלגרף בודו בצרפת החל ב-1877. בודו יצר גם קוד טלגרף, שלימים נודע כקוד טלגרף בינלאומי מס' 1.
במקביל הונחו קווי הצוללות הראשונים. אז היה קשר טלגרפי בין צרפת לאנגליה, אנגליה והולנד ומדינות אחרות. ב-1855 הונח הכבל התת-ימי הראשון בין אנגליה לארצות הברית, אך ב-1858 הכבל נשבר. הוא שוחזר לאחר כמה שנים.
פיתוח התקשורת הטלגרף נמשך במהירות. חדשות בין יבשות ומדינות שודרו תוך שעות או דקות. בשנת 1930 הומצא הטלגרף הסיבובי. כך ניתן היה לזהות במהירות את הנמען ולהאיץ את תהליך החיבור אליו. במקביל, הופיעו מפעילי הטלגרפים הראשונים של TELEXS באנגליה ובגרמניה.
מאז שנות ה-50 של המאה העשרים, לא רק אותיות, אלא גם תמונות החלו להיות משודרים בטלגרף. למעשה, אלה היו הפקסים הראשונים. צילומי צילום היו פופולריים במיוחד בקרב עיתונאים. חדשות ממדינות אחרות ותצלומים הועברו במהירות ובאופן מיידי בעיתונים. במקביל, בנוסף לטלגרף, התפתחה תקשורת טלפונית ופקסימיליה.
רוב הפיתוח בוצע להעברת מידע בלטינית. בשנת 1963, ברית המועצות המציאה קוד טלגרף חדש, שכלל את אותיות האלפבית הרוסי, הלטינית ומספרים. אבל באותו זמן, האותיות הרוסיות E, Ch ו- Ъ לא היו מעורבות. במקום H, הם כתבו את המספר 4. הקוד הזה שימש בטלפונים הניידים הראשונים בארץרוסיה.
עם התפתחות תקשורת הפקסימיליה בשנות ה-80, הטלגרף החל לאבד גובה. למרות העובדה שהחיבור איחד יותר מ-100 מדינות בעולם, ההזדמנות לשלוח לא רק הודעה קצרה, אלא גם אנשים המתעניינים במידע אחר. מכשירי פקס נוחים שינו את חיי הטלגרף.
במאה ה-21, חלק מהמדינות נטשו לחלוטין את תקשורת הטלגרף. בשנת 2004, הטלגרף חדל להתקיים בהולנד, קצת מאוחר יותר - בארצות הברית, בשנת 2013 הודו נטשה אותו. תקשורת טלגרפית עדיין קיימת ברוסיה. זאת בשל הריחוק של כמה אזורים והשטח הגדול של המדינה. האינטרנט ואמצעי העברת מידע אחרים הופיעו בזכות הטלגרף והשמידו אותו.
טלגרף אלחוטי
מייסד הטלגרף האלחוטי היה המדען הרוסי אלכסנדר סטפנוביץ' פופוב. הוא הוצג לראשונה במפגש של החברה הפיזיקלית-כימית. המכשיר יכול לשדר מידע על סמך גלי רדיו. שנתיים לאחר מכן, המכשיר האלחוטי נבדק בתנאים אמיתיים. הרדיוטלגרם הראשון נשלח מהחוף לספינת ים. מעט מאוחר יותר, המכשיר שופר והעביר אותות באמצעות קוד מורס. כך, תקשורת באמצעות טלגרף הפכה לזמינה לא רק ביבשה, אלא גם במים. גלי רדיו הם הבסיס לתקשורת רדיו וטלפון.
הטלגרף האלחוטי נבדק לראשונה בתנאים קשים בבסיס ימי. ספינת הים "גנרל-אדמירל אפרקסין" עלתה על שרטון מול חופי מפרץ פינלנד. הודות לתקשורת רדיונכנס למפקדה. מבצע הצלה התקיים בהנהגתו של א.ש. פופוב. במקביל, המדען היה אחראי על ביצוע הקשר. שוברת הקרח ירמק הצליחה לשחרר את הספינה שהייתה על הקרח כמעט 4 חודשים. לאנשי ההריסה ולקפטן שוברת הקרח הייתה תקשורת מתמדת, כך שהמבצע הצליח. הספינה שניצלה השתתפה בקרבות צבאיים בשנים 1904-1905.
A. S. Popov נחשב למייסד תקשורת הרדיו ברוסיה, במקביל יצר מרקוני האנגלי מקלט רדיו וקיבל עליו פטנט. ראוי לציין שהמכשיר שלו היה דומה מאוד להמצאה של פופוב, שתיאורה פורסם מספר פעמים במגזינים ידועים.
עקרון העבודה
הודעות תקשורת בטלגרף מועברות במהירות מסוימת. באוד נלקחה כיחידת מהירות הטלגרף. הוא קובע את מספר חבילות הטלגרף המועברות בשנייה אחת.
עקרון התקשורת הטלגרף מבוסס על פעולתו של אלקטרומגנט שדרכו זורם זרם. האנרגיה של השדה החשמלי מומרת למכנית. זרם זורם דרך הפיתול, מופיע שדה מגנטי, המושך את האבזור. הליבה, המחוברת לעוגן, מסתובבת סביב צירו. אם אין זרם, השדה המגנטי נעלם והאבזור חוזר למיקומו המקורי.
ניתן להשתמש בממסר קו כדי להגביר את האמינות של המכונה. במקרה זה, הוא מגיב לתנודה הקלה ביותר. להעברת מידע קוד, ניתן להשתמש בזרם ישיר או חילופין. אם הזרם קבוע, אז החבילה יכולה להיות מועברת בצורה חד או דו קוטבית. בְּהופעתו של כיוון אחד בקו הנוכחי מדברת על העברת נתונים חד קוטבית.
אם במהלך שידור הודעה מסופק זרם בכיוון אחד, ובזמן הפסקה - בכיוון השני, אזי שיטה דו-קוטבית עובדת. השיטה הסינכרונית פועלת בתנאי שידור וקבלת מידע בו-זמנית.
לשיטת start-stop יש שלושה סוגי שליחה - המידע עצמו, התחלה ועצירה. השידור מתבצע במחזורים שמתחילים לאחר מתן אות ה"התחלה" ומסתיימים כאשר מופיע אות ה"עצירה".
זרם ישיר אינו בשימוש למרחקים ארוכים. כדי להגדיל את המרחק, עוצמת הזרם מוגברת או שידור דופק מחובר. אבל לשיטות האלה יש חסרונות. לא תמיד ניתן להגדיל את חוזק הזרם עקב עיכובים טכניים. והעברת דחפים יכולה לעוות מידע.
טלגרפיה בתדר קיבלה את האפליקציה הטובה ביותר. זרם חילופין מאפשר לשלוח מידע ללא הגבלות טווח. מספר המברקים המועברים בו-זמנית הולך וגדל.
תחת טווח התקשורת הטלגרף מובן המרחק המקסימלי שבו המידע אינו מעוות ואין צורך בתחנת ביניים. הטלגרף משמש לשליחת הודעות בין מנויים שונים. ההעברה יכולה להתבצע דרך המפעיל או באופן עצמאי אם המנוי כלול בחיבור הטלגרף.
הטבות
לאחר הופעת הטלגרף והפופולריות ההמונית, רק ההיבטים החיוביים של התקשורת היו גלויים לאנשים רגילים. על ידיבהשוואה לאמצעי תקשורת אחרים, לטלגרף יש יתרונות. מסיבות אלה, הוא עדיין חי ברוסיה והוא פופולרי במוסדות ממשלתיים ובאזורים מרוחקים שבהם אין גישה לאינטרנט אפשרי.
תכונת טלגרף:
- תיאום שירותי המשטרה;
- ארגון פעילויות חיפוש;
- קבלת הודעות מאזרחים;
- קבלת מידע במושא אבטחה פרטית;
- העברת מידע תיעודי;
- תקשורת משלו במפעלים ציבוריים ופרטיים.
התכונות החיוביות העיקריות של הטלגרף הן:
- תיעוד של מידע שהתקבל ונשלח.
- חסינות גבוהה לרעש.
- יכולת לשלוח מברק מאושר.
- אמינות ואיכות השידור.
- טלגרם מגיעה לנמען.
- זמן העברה מינימלי.
- קשה להיכנס לקו הטלגרף המקומי, לכן הוא מבוקש בסוכנויות ממשלתיות.
- מכשיר הטלגרף יכול להקליט הודעה או פקס ללא סיוע מפעיל.
פגמים
חסרונות של תקשורת טלגרפית, הבולטים במיוחד לאחר הופעת אמצעי תקשורת אחרים:
- המידע עשוי להיות לא חוקי אם אופרטור ההקלדה עשה שגיאות.
- לעובדים ששולחים או מקבלים מברקים יש גישה למידע.
- משלוח לנמען מתבצע על ידי עובדי דואר, זה מגדיל את זמן הקבלההודעות.
- לא ניתן לשלוח מידע למדינות שבהן הטלגרף בוטל.
תקשורת בטלגרף מפחיתה את חשיבותה הקודמת. עם הופעת האינטרנט, הופיעו מחשבים אישיים, סמארטפונים, דרכים רבות אחרות לשלוח הודעה. הטלגרף מאבד את הרלוונטיות שלו.
