Павел Шиллинг — российский немец, который изобрел телеграф
Хотя телеграф у большинства современных людей ассоциируется с азбукой Морзе и его электромеханической машиной, предшественником этого телеграфа был электромагнитный аппарат, изобретенный российским немцем Павлом Шиллингом. 21 октября 1832 года Павел Шиллинг впервые публично продемонстрировал работу своего телеграфа. После этого, вариации таких аппаратов также представили немцы Карл Гаусс и Вильгельм Вебер (1833 год) и англичане Кук и Уитстон (1837), но первой все же была машина Шиллинга. Чем еще известен этот немецко–российский изобретатель — читайте дальше.
Биография
Родился Павел Львович (Пауль Людвиг) Шиллинг фон Канштадт 5 (16) апреля 1786 года в Ревеле (сегодня Таллин, Эстония) в семье балтийских немцев из рода баронов Шиллингов. Окончил кадетский корпус и служил в Коллегии иностранных дел. Несколько лет даже работал в русской дипломатической миссии в Мюнхене. В 1812–1814 годах участвовал в военных действиях и был награжден орденом Св. Владимира.
Павел Шиллинг был поистине разносторонне развитой личностью. Кроме того, что он был дипломатом и военнослужащим, имеются у Павла Львовича и достижения на поприще науки. Так, он был известным востоковедом, интересовался тибетской и монгольской литературой и искусством. В 1828 году стал членом–корреспондентом Петербургской академии наук.
Также Шиллинг интересовался издательским делом, криптографией и электротехникой. Вероятно, немаловажную роль в заинтересованности ученого электричеством сыграло его знакомство с французским изобретателем Андре Ампером, который и ввел в мировой научный дискурс словосочетание «электрический ток».
Еще один интересный факт из жизни Павла Львовича — его причастность к масонскому движению. Так, он был членом двух масонских лож — Парижской и Петербургской «Петра к истине».
Телеграф
Шиллинг с помощью механика И.А. Швейкина соорудил первый в истории электромагнитный телеграф. Публичная демонстрация прибора произошла 21 октября 1832 года. У аппарата была стрелочная индикация, и с помощью разработанной Павлом Львовичем таблице кодов, сигналы телеграфа было легко интерпретировать.
После того, как стало известно об изобретении Шиллинга, его приглашали в Великобританию для прокладывания там телеграфной связи, но ученый отказался, поскольку уже работал над подобным проектом в России.
Другие достижения
Что касается криптографии, то Шиллинг изобрел биграммный шифр, для которого характерно передача цифрами сочетаний из двух букв на латинице.
Кроме этого, в 1812 году Павел Львович разработал метод электрического подрыва мин. С помощью этого способа стало возможным подрывать пороховые заряды под водой. Метод прошел успешное испытание во время Отечественной войны 1812–1814 годов. «Дальнезажигание» Шиллинга высоко оценили современники. Для дальнейшей разработки метода и проведения экспериментов с электрическим подрывом мин даже был сформирован специальный лейб–гвардии Саперный батальон.
Еще одним достижением Шиллинга является то, что он основал первую в Российской империи литографскую мастерскую. Литография — это особый способ печати, новейший, для начала XIX века. Мастерская Павла Львовича была открыта в 1816 году в Петербурге. Среди прочего, Шиллинг занимался печатью географических карт.
О личном
Павел Львович был близким другом Александра Сергеевича Пушкина. Поэт даже написал портрет Шиллинга в альбоме Е. Н. Ушаковой. Пушкин вместе с Павлом Львовичем вместе путешествовали — отправились в научную экспедицию к границам Китая и Тибета. Считается, что поэт также посвятил Шиллингу следующие строки:
О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И Опыт, сын ошибок трудных,
И Гений, парадоксов друг…
Современники отзывались о Шиллинге, как об отличном игроке в шахматы, который мог играть одновременно несколько партий, даже не смотря на доски.
Умер Павел Львович Шиллинг 25 июля 1837 года в Санкт–Петербурге после неудачной хирургической операции. На Смоленском лютеранском кладбище хорошо сохранилась могила знаменитого изобретателя. Также в Петербурге сохранился дом, в котором в 30–х годах XIX века жил Павел Львович. Расположен он по адресу Марсово поле, 7.
Первая телеграфная станция в России появилась — в Санкт-Петербурге. Всё о телеграфе
Ещё в древние времена люди пользовались разными простыми видами сигнализации, чтобы быстро передать важную информацию. Зажжённые огни на возвышенностях, либо дым от костров оповещали о приближении врагов, или о надвигающемся бедствии. Кстати, лайфхак: этот способ и в наше время используют заблудившиеся в лесу.
Некоторые народы, для передачи информации о чём-то происходящем нехорошем или о том, что им угрожает, использовали ударные и духовые инструменты, например там-тамы и другие барабаны, а также охотничий рог. Другие передавали сообщения с помощью отражённого солнечного света зеркал. В этом случае система связи получила название «гелиограф», который можно считать зачинателем светового телеграфа.
Создание телеграфной связи в мире
Семафорный телеграф
Систему передачи информации при помощи светового сигнала создал Клод Шапп в 1792 году во Франции — «оптический телеграф», который представлял собой цепь типовых строений, располагавшихся в пределах видимости друг друга. На крышах размещались шесты с подвижными поперечинами — семафоры. С помощью тросов ими управляли операторы, находившиеся внутри строений.
Сообщения передавались быстрее, чем их могли доставлять гонцы, и семафоры обеспечивали передачу сообщений по всему региону. Безусловно, по сравнению с дымовыми сигналами и маяками, семафоры передавали информацию с большей точностью.
Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определённая фигура, образуемая семафором, в зависимости от положений поперечных брусьев относительно опорного шеста. Система Шаппа позволяла передавать сообщения на скорости два слова в минуту.
Клод Шапп выбрал 76 наиболее чётких и отличающихся друг от друга фигур, каждая из которых обозначала определённую букву, цифру или знак. Границы линеек оснащались фонарями, что позволяло передавать сообщения и в тёмное время суток. Только во Франции к середине XIX века протяженность оптических телеграфных линий составляла 4828 км.
Систему Шаппа усовершенствовал также французский изобретатель Пьер Шато, и именно она до сих пор считается самой эффективной системой семафорного типа. Так, вместо отдельных букв и знаков каждая комбинация в его интерпретации стала обозначать фразу или конкретный приказ.
В виде Шато, оптическая система состояла из башен-семафоров, которые находилась в прямой визуальной связи друг с другом, удалённых на расстоянии 10−20 км. На каждой из них была установлена перекладина длиной около 3-х метров, на концах которой прикреплялись подвижные линейки. При помощи тяги линейки могли складываться в 196 фигур. Система Шаппа-Шато быстро распространилась в Европе.
Электрический телеграф
Первый электромагнитный телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году. Он также разработал оригинальный код, в котором каждой букве алфавита соответствовала определённая комбинация символов, которая могла проявляться чёрными и белыми кружками на телеграфном аппарате.
Хотя одну из первых попыток создать средство связи с использованием электричества предпринял Ж.-Л. Лесаж в 1774 году, когда построил в Женеве электростатический телеграф. Собственную конструкцию электростатического телеграфа создал в 1798 году испанский изобретатель Франциско де Сальва. В 1809 году немецкий учёный Самуил Томас Земмеринг построил и испытал электрохимический телеграф на пузырьках газа.
После изобретения русского учёного П. Л. Шиллинга, электромагнитный телеграф построили в Германии — Карл Гаусс и Вильгельм Вебер в 1833 году, в Великобритании — Кук и Уитстон в 1837 году, а в США Сэмюэл Морзе в 1840 году запатентовал электромагнитный телеграф.
Телеграфные аппараты Шиллинга, Гаусса-Вебера, Кука-Уитстона относятся к электромагнитным аппаратам стрелочного типа, в то время как аппарат Морзе являлся электромеханическим. Большой заслугой Морзе является изобретение телеграфного кода, где буквы алфавита были представлены комбинацией коротких и длинных сигналов — «точек» и «тире» (код Морзе).
Электрический телеграф в коммерческих целях был использован впервые в Лондоне в 1837 году. В 1847 году известный немецкий инженер и изобретатель Вернер фон Сименс создал свой вариант телеграфа с двумя проводами между идентичными передающим и приемным аппаратами. При включении аппаратов их стрелки начинали синхронно перемещаться по буквенному циферблату с помощью специального электромагнита с прерывателем, подобным электрическому звонку.
При нажатии на кнопку цепь электромагнита разрывалась и стрелки обоих аппаратов останавливались на требуемой букве. Гальванометр служил для контроля. Этот аппарат был модернизирован в 1856 году путём замены гальванического элемента встроенным генератором. Позднее стали использоваться телеграфные аппараты Морзе, усовершенствованные Сименсом.
В России работы П. Л. Шиллинга продолжил Б. С. Якоби, построивший в 1839 году пишущий телеграфный аппарат, а позднее, в 1850 году, — буквопечатающий телеграфный аппарат. В 1858 году была установлена трансатлантическая телеграфная связь.
Фототелеграф
В 1843 году шотландский физик Александр Бейн продемонстрировал и запатентовал собственную конструкцию электрического телеграфа, которая позволяла передавать изображения по проводам. Аппарат Бейна считается первой примитивной факс-машиной.
В 1855 году итальянский изобретатель Джованни Казелли создал аналогичное устройство, которое назвал Пантелеграф и предложил его для коммерческого использования. Аппараты Казелли некоторое время использовались для передачи изображений посредством электрических сигналов на телеграфных линиях как во Франции, так и в России.
Начиная с 1950-х годов фототелеграф используется для передачи не только фототелеграмм. Ему находят применение в картографии, а также передают газетные полосы. Ранее применявшийся термин «фототелеграфная связь» по рекомендации Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ) в 1953 году был заменён более общим — «Факсимильная связь».
Беспроводный телеграф
Российский учёный Александр Степанович Попов на заседании Русского Физико-Химического Общества 7 мая 1895 года продемонстрировал прибор, названный им «грозоотметчик», который был предназначен для регистрации радиоволн, генерируемых грозовым фронтом. Этот прибор считается первым в мире радиоприёмным устройством, пригодным для реализации беспроводного телеграфа.
В 1897 году при помощи аппаратов беспроводной телеграфии Попов осуществил приём и передачу сообщений между берегом и военным судном. В 1899 году Попов сконструировал улучшенный вариант приёмника электромагнитных волн, где приём сигналов — кодом Морзе — осуществлялся на наушники оператора — радиста.
В 1900 году благодаря радиостанциям, построенным на острове Гогланд и на российской военно-морской базе в Котке под руководством Попова, были успешно осуществлены аварийно-спасательные работы на борту военного корабля «Генерал-адмирал Апраксин «, севшего на мель у острова Гогланд. В результате обмена радиотелеграфными сообщениями экипажу российского ледокола «Ермак» была своевременно и точно передана информация о финских рыбаках, находящихся на оторвавшейся льдине в Финском заливе.
За рубежом в 1896 году в Великобритании итальянец Гульельмо Маркони подал патент «об улучшениях, произведённых в аппарате беспроводной телеграфии «. Аппарат, представленный Маркони, в общих чертах повторял конструкцию Попова, многократно к тому времени описанную в европейских научно-популярных журналах.
Телеграфная связь в Петербурге
Линия семафорного телеграфа Шаппа-Шато соединила Санкт-Петербург с Кронштадтом в 1833 году. Главная телеграфная станция находилась прямо на крыше Зимнего дворца. Позднее вошёл в обиход электрический телеграф русского изобретателя Шиллинга.
Первая и единственная линия в Санкт-Петербурге была проложена по распоряжению Николая I, — она связала царскую канцелярию в Зимнем дворце с приёмными кабинетов правительства — видимо, для того, чтобы министры в точности понимали и исполняли его указы на благо Отечества.
Электрическим телеграфом был соединён Петергоф с Кронштадтом. Для этих целей специальный изолированный электрический кабель проложили по дну Финского залива, что стало одним из первых примеров устройства телеграфа в подобных условиях и потом использовался в военных целях.
Развитие телеграфа в России
По всей России телеграфная связь начала развиваться одновременно со строительством железных дорог. Сперва она 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 — историческое название вокзалов железнодорожной линии Санкт-Петербург — Москва в обеих столицах, ныне Ленинградский и Московский вокзалы в Санкт-Петербурге и Москве, соответственно.
В 1882 году в Петербурге и Москве были открыты первые в России телефонные станции для нужд населения. Теперь телеграмму в Москву или Санкт-Петербург мог отправить любой житель. Доставка осуществлялась почтальонами на подводах и велосипедах, у которых было чёткое понимание и задание: телеграмма — не письмо, и передать информацию нужно как можно быстрее.
Стоимость отправки сообщения по городу была по тем времена высокая, 15 копеек нужно было заплатить за отправку сообщения и ещё по копейке за слово. Подороже, разумеется, отправлялись и считались междугородние телеграммы, с дополнительной платой.
Так, что эта услуга поначалу, конечно, была не для простых людей. Но и стоит отметить, что сервис был на высоком интеллектуальном уровне — тексты принимали как не только на русском языке, но и на французском и немецком языках. Опять-таки, что подчёркивало тот факт, что пользовались первым телеграфом дворяне и высокообразованные россияне.
Первые телеграфные станции
В России локальные телеграфные линии были установлены ещё 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 того времени 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, изобретённый в 1855 году, применялся в России с 1865 года до Великой Отечественной войны 1941 года.
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.
Спустя полвека после открытия первого телеграфа, в Санкт-Петербурге и Москве, а также других крупных городах Российской империи, было открыто множество телеграфных отделений, распределённых по территориальному признаку. У журналистов появилась возможность передавать новости с мест событий, а у газетчиков — выпускать их в оперативном порядке. Всё это положило начало отсчёту отечественной телеграфной истории, то время можно считать золотым веком для развития полноценной телеграфной связи в России.
Изобретение телеграфа в России
В 1812 году глубокие воды Невы были сотрясены глухими раскатами взрывов. Каждому взрыву в подводной глубине предшествовало легкое нажатие пальцев на рычажок аппарата, стоящего на берегу. Это электротехник-изобретатель Павел Львович Шиллинг (1786—1837) проводил опыт взрывания подводных мин на расстоянии. Именно эти успешные опыты зародили в нём мысль использовать электричество для передачи информации.
Но сначала немного о самом Павле Шиллинге.
Павел Львович Шиллинг родился в городе Ревеле (ныне Таллинн) в семье офицера русской армии в 1786 году. Учился в кадетском корпусе и далее, после недолгой военной службы, с 1803-го по 1812 г. работал переводчиком, а затем секретарем в русском посольстве в Мюнхене. В этом городе Шиллинг познакомился с немецким исследователем С.Т. Земмерингом и принимал участие в его электротехнических опытах. Участвовал в сражениях Отечественной войны 1812 года.
Будучи в 1815 г. по служебным делам в Париже, общался с французскими учеными, в том числе с А.М. Ампером. К тому времени обозначился весьма широкий круг научных интересов Шиллинга, куда входили и «электроминная» техника, и телеграфия, и востоковедение, и криптография, и литография, и кабельная техника.
После войны Павле Львович Шиллинг служил в Министерстве иностранных дел. Он изучил литографию и создал первую в России гражданскую литографию для печатания географических карт.
Павел Львович Шиллинг
Хобби Шиллинга — востоковедение — сделало его имя широко известным. В поездке по Восточной Сибири в 1830—1831 гг. Павел Львович собрал огромную коллекцию тибетско-монгольских литературных памятников В 1828 году он был избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук по направлению литературы и древностей Востока.
Но вошел Шиллинг в историю благодаря его работам в области электричества.
Как написано в самом начале этой статьи, ещё в 1812 году Шиллинг проводил опыт взрывания подводных мин на расстоянии.
Подводивший ток к скрытым в глубине реки минам «электрический проводник» Шиллинга с изоляцией из каучука и лаковой мастики был прообразом современных кабелей.
Испытание подрывной системы Шиллинга прошло успешно. Оно показало плодотворность идеи использования электричества как средства помогающего преодолевать пространство. Это окрылило изобретателя, и он поставил перед собой цель — заставить электричество служить средством связи.
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».
Тут речь идёт о оптическом или семафорном телеграфе, который предшествовал электромагнитному, когда информацию передавали посредством огней и других световых сигналов, или же помощью особых приборов с подвижными частями, различные взаимные положения которых и должны составлять условные знаки. Естественно, плохие погодные условия, например, туман, мешали передачи информации таким способом.
Пример зашифрованного донесения, которое надо было отправить с помощью семафорного телеграфа.
Первая публичная демонстрация нового телеграфа происходила в октябре 1832 года на квартире Шиллинга в Санкт-Петербурге. Первую телеграмму, состоящую из десяти слов, принял лично Павел Львович Шиллинг. В основе изобретения лежало явление взаимодействия проводника с током и магнитом, открытое датским физиком Эрстедом.
Телеграф П. Л. Шиллинга (1832)
Приёмный аппарат Шиллинга состоял из шести магнитных стрелок к которым были прикреплены кружки — белые с одной и черные с другой стороны. Нажатием клавишей передающего аппарата можно было ставить кружки в различные положения и, пользуясь условными комбинациями их, передавать весь алфавит.
Через три года, в 1835 году он с успехом демонстрировал телеграф на съезде естествоиспытателей и врачей в Бонне.
В 1836 году опыты с электромагнитным телеграфом начал проводить англичанин Кук. Он намеревался применить его на железных дорогах. Позже он пригласил себе в сотрудники профессора Уитстона и вместе с ним в 1837 году получил патент на конструкцию телеграфа. Шиллинг же, имея приоритет в этой области, патентованием не озаботился.
Вскоре русское правительство образовало «Комитет для рассмотрения электромагнетического телеграфа» (под председательством морского министра). Комитет предложил Шиллингу установить телеграф в здании Главного Адмиралтейства для длительных испытаний его в условиях, близких к эксплуатационным. Аппараты располагались в противоположных концах длинного здания, провода были проложены частично под землей, частично под водой. Однако из-за неполадок линию так и не ввели в действие. В мае 1837 г. Комитет поручил Шиллингу устроить телеграфное сообщение между Петергофом и Кронштадтом и для этого составить проект и смету.
Для сооружения подводной линии был необходим хорошо изолированный кабель.
В первой — сухопутной — линии телеграфа Шиллинга провода были проложены под землей и заключены в стеклянные трубки. Стыки трубок прикрывались резиновыми муфтами, обмазанными особым составом. Отдельные провода, заключенные в стеклянную трубку, были изолированы друг от друга при помощи бумажной пряжи.
Такая проводка была ненадежной даже для подземного кабеля, а для подводного и совсем непригодной. Изобретатель занялся изысканием способов устройства надежного подводного кабеля. Испытания образцов кабеля с каучуковой изоляцией, созданного Шиллингом, были успешны. Россия стала родиной изолированного кабеля.
Выполнить поручение ученый не успел: летом 1837 г. Павел Львович Шиллинг скончался.
Ну а первой регулярной телеграфной линией стала созданная в 1841 году линия Зимний дворец — Генеральный штаб.
В России работу над электромагнитным телеграфом продолжил Борис Семёнович Якоби(родился в 1801 году в Германии в Потсдаме, с 1835 года на русской службе). Он тщательно изучил наследство Шиллинга и к 1839 году создал несколько оригинальных систем телеграфных аппаратов. Самым важным из них был «пишущий телеграф».
Борис Семёнович Якоби
В пишущем аппарате Якоби электромагнит при помощи системы рычагов приводил в движение карандаш. Запись сигналов производилась на фарфоровой доске, которая двигалась на каретке под действием часового механизма. Телеграфный аппарат Якоби в течение нескольких лет успешно работал на «царских» линиях: Зимний дворец — Главный штаб — Царское Село. Однако ученый не был доволен его работой. Зигзагообразные записи принятых депеш трудно поддавались расшифровке, мало удобным было также устройство каретки с экраном.
Схема первых линий электрического телеграфа в России.
В течение многих лет Якоби продолжал совершенствование своего изобретения. В 1845 г. он создал абсолютно новую конструкцию стрелочного синхронного аппарата с горизонтальным циферблатом, электромагнитным приводом и прямой клавиатурой. Этот аппарат получил практическое применение в России, в Европе и стал основой для многих других синхронных телеграфных аппаратов. А в 1850 г. Якоби изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, работающий по принципу синхронного движения. Это изобретение было одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века.
В своем буквопечатающем аппарате изобретатель использовал все основные идеи, успешно реализованные им в стрелочном телеграфе. Это относится прежде всего к принципу синфазности и синхронности, который был впоследствии положен в основу телеграфных аппаратов Д. Юза, В. Сименса и Э. Бодо. Этот принцип сохранил свое значение и для современных буквопечатающих аппаратов.
Однако правительство считало изобретение Якоби военным секретом и не разрешало ученому публиковать его описание. О нем даже в России знали немногие, до тех пор, пока в Берлине Якоби не показал чертежи своим «давнишним друзьям». Этим воспользовался В. Сименс, внесший в конструкцию устройства Якоби некоторые изменения, и совместно с механиком И. Гальске организовавший серийное производство таких телефонных аппаратов. Так было положено начало деятельности всемирно известной электротехнической фирмы «Сименс и Гальске». А Якоби в 1851 г. писал, что «та же самая система, которую я впервые ввел, принята в настоящее время в Америке и в большинстве стран Европы».
В 1844 году Якоби приступает к решению задачи огромного по тем временам масштаба. Департамент железных дорог приглашает его для устройства линии вдоль Петербургско-Московской железной дороги. Якоби предполагал применить здесь ряд своих изобретений. Так, например, он намеревался включить в линию особую вспомогательную батарею, дающую возможность в случае повреждения изоляции подземного кабеля вести бесперебойную передачу. Пользу от такой батареи он установил ещё в ходе работы над Петербургско-Царскосельской линией. Следует заметить, что такое устройство было впоследствии применено при прокладке кабеля по дну Атлантического океана.
Но в самый разгар работы Якоби над линией между Москвой и Петербургом министр путей сообщения Клейнмихель и подрядчики отдали прокладку линии иностранным концессионерам — Сименсу и другим. Подрядчики, которым отдал царский министр строительство телеграфной линии, нажили на концессии миллионы.
К работе над телеграфом Якоби возвращался ещё не раз. В 1850 году он создает буквопечатающий аппарат — прообраз аппаратов наших дней.
Пробить своему изобретению дорогу в широкий мир Якоби не удалось. Правительство пренебрегло работами учёного по электротелеграфии.
Разносторонний учёный, Якоби развил и труды Шиллинга по применению электричества в минном деле. По предложению Якоби в инженерном ведомстве русской армии были созданы «Гальванерные отделы».
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. Если сообщение было междугородним, то применялась уже дополнительная тарификация. Линия Петербург-Москва стала первой протяжённой телеграфной линией в России (её длина составила 655 км.).
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.
Рождение, расцвет и смерть телеграфа
Несколько десятилетий назад телеграмма была настоящим событием. Почтальон звонил в дверь, объявлял о сообщении, передавал конверт. Но читать телеграмму мог только глава семьи. Ему несколько минут искали очки, пока он стоял с этой телеграммой, затем он сначала про себя, а после — вслух зачитывал сообщение. Телеграммой сообщали о смерти, о рождении, поздравляли с праздниками. Сегодня это сделать проще — можно отправить смску или сообщение в социальных сетях. Вот только бумажный носитель хранили иногда дольше, чем у нас сейчас живут телефоны.
Давайте вспомним, с чего всё начиналось, и как телеграф стал одним из лучших и быстрых средств связи.
Телеграмма родителям космонавта Германа Титова. Музей Г. С. Титова
Первые аппараты и телеграфные линии
Европа
Швейцарский физик Жорж Луи Лессаж в 1774 году собрал одну из первых действующих моделей электрического телеграфа. Информация передавалась между двумя комнатами его дома, а каждой из 26 букв алфавита соответствовал отдельный провод.
Другой изобретатель, Ломон, использовал один провод для передачи информации. Это отрывок из статьи, опубликованной в Дублине в 1793 году: «Париж, 16 октября 1787 года. Вечером я был у месье Ломона, весьма остроумного и изобретательного механика, который улучшил хлопкопрядильную машину… В электроэнергии он сделал замечательное открытие. Вы пишете два или три слова на бумаге, он берет лист в комнату и включает машину. Запертый в цилиндрический корпус, на вершине которого находится электрометр — маленький пробковый шарик, провод соединяется с цилиндром и электрометром в другой комнате, и жена Ломона, заметив соответствующие движения шара, записывает слова. Из этого следует, что изобретатель сформировал алфавит движений. Поскольку длина провода не влияет на эффект, переписка может осуществляться на любом расстоянии в пределах города или за его стенами, или в целях более достойных. Как бы эту машину ни использовали, это прекрасное изобретение».
Телеграф Жана Луи Лессажа
22 февраля 1804 года Франциско Сальва (Francisco Salvá) представил в Академии наук в Барселоне электрический телеграф на основе батареи Вольты. Система состояла из шести небольших ёмкостей с водой. В жидкость опущены по два провода, и в зависимости от смены их полярности каждый резервуар показывает по два сигнала благодаря выделению водорода.
Более подробной информации, в том числе азбуки для расшифровки сигналов, до нас не дошло.
Телеграф Франциско Сальвы
Ещё через пять лет член баварской академии наук Зёммеринг (Sömmerring) по указанию короля Максимиллиана изобретает телеграф, снова использующий электролиз и вольтов столб. На принимающей стороне размещался аквариум, в котором от электрода, соответствующего нужной букве, выделялись пузырьки водорода. Вдвое меньше пузырьков кислорода образовывались от второй буквы — то есть одновременно по проводам шли два символа.
В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед разослал в доступные учёные учреждения и журналы брошюру «Опыты, касающиеся действия электрического конфликта на магнитную стрелку».
На лекциях в университете он демонстрировал нагрев проволоки электричеством от вольтова столба. На столе во время опыта лежал морской компас, поверх крышки которого проходил провод. Когда учёный замкнул электрическую цепь, стрелка компаса отклонилась. По легенде, это заметил один из присутствующих в аудитории. Другая легенда говорит о том, что сам учёный заметил данное отклонение. Эрстед в процессе своих экспериментов обнаружил, что при расстояние от проволоки до стрелки менее 3/4 дюйма, отклонение составляет 45°, а при увеличении расстояния угол пропорционально уменьшается. Величина отклонения изменяется в зависимости от мощности аппарата. Эрстед проверял эффект на проволоке из разных материалов, пытался экранировать стрелку деревом, стеклом, смолой, помещал в воду.
В брошюре 1820 года он пишет: «Основной вывод из этих опытов состоит в том, что магнитная стрелка отклоняется от своего положения равновесия под действием вольтаического аппарата и что этот эффект проявляется, когда контур замкнут, и он не проявляется, когда контур разомкнут. Именно потому, что контур оставался разомкнутым, не увенчались успехом попытки такого же рода, сделанные несколько лет тому назад известными физиками».
Открытие Ханса Кристиана Эрстеда послужило основой для электромагнитных телеграфов.
Отклонение магнитной стрелки под воздействием электрического тока
Россия
В 1832 году Пауль Шиллинг, русский дипломат и историк, участник Отечественной войны, собрал в Петербурге электромагнитный телеграф. В основе технологии телеграфа находился эффект отклонения магнитной стрелки при взаимодействии с электромагнитным полем от электрических проводов. Предыстория данного изобретения крайне интересна: Шиллинг за пять лет до этого взрывал подводные мины посредством электрического тока, идущего по проводам с каучуковой изоляцией.
Для передачи одной буквы нажимали три или четыре клавиши одновременно. На принимающем аппарате проводники подсоединялись к электромагниту с висящей над ним магнитной стрелкой, которая поворачивалась, когда по проводу шёл ток. Вместе со стрелкой поворачивался сигнальный кружок, чёрный с одной и белый с другой стороны. Шиллинг разработал специальный код, чтобы шести стрелок с сигнальными кружками хватило для передачи всех букв русского алфавита. За минуту по восьми проводам можно было передать десять знаков.
Шестистрелочный мультипликаторный телеграфный аппарат Шиллинга
В 1841 году открылась первая регулярная телеграфная линия, соединяющая Зимний дворец с Генеральным штабом. Это произошло уже после смерти изобретателя в 1837 году. Но работу Шиллинга продолжил Борис Семёнович Якоби, создавший к 1839 году несколько систем телеграфных аппаратов, включая пишущий.
В пишущем телеграфе Бориса Якоби электромагнит приводил в движение карандаш, оставляющий записи на движущейся фарфоровой доске. Аппарат работал на линии Зимний дворец — Главный штаб — Царское село. Записи сложно поддавались расшифровке, чему изобретатель не был рад.
Якоби к 1845 году сделал стрелочный синхронный аппарат с горизонтальным циферблатом, электромагнитным приводом и клавиатурой, а к 1850 году — первый в мире буквопечатающий телеграф. Только его работу правительство считало военным секретом, оттого о проекте мало кто знал.
Стрелочный телеграфный аппарат Б. С. Якоби с вертикальным циферблатом
В 1844 году Якоби пригласили для строительства телеграфной линии вдоль железной дороги между Москвой и Санкт-Петербургом. Изобретатель предложил включить в линию вспомогательную батарею, которая позволит вести передачи при повреждении изоляции подземного кабеля. Подобное устройство затем применили при прокладке кабеля по дну Атлантического океана.
К сожалению, Якоби не достроил линию, заказ на строительство сети телеграфных линий в конце концов получила немецкая компания ”Siemens & Halske”
Стрелочный телеграфный аппарат «Siemens & Halske»
В 1852 году в Москве основали первую телеграфную станцию в здании вокзала Петербург-Московской железной дороги. С 1 октября этого года начинает свою историю компания «Центральный телеграф». В 1869 году станция переезжает на Мясницкую улицу.
К концу 1855 года телеграф охватил города Центральной России и начал соединять страну с Европой. В 1880 году в России применяли телеграфные аппараты нескольких типов и телетайпы.
Центральный телеграф на Мясницкой улице, около 1900 года
Американский изобретатель Сэмюэл Морзе запатентовал свою версию телеграфа в 1840 году. Ключ или «молоток» замыкал и размыкал электрическую цепь, автоматический приёмник записывал сигналы. Импульсы тока определенной длительности заставляли колебаться электромагнитное перо, воспроизводившее «точки» и «тире» на бумажной ленте. Перо либо выдавливало сигналы, либо наносило их чернилами.
Телеграфный ключ, он же «молоток»
В 1843 году Конгресс принял билль и выделил изобретателю субсидию для строительства линии между Вашингтоном и Балтимором длиной 65 километров.
Первая попытка проложить кабель под землёй с помощью изобретения Эзры Корнелла — специального траншейного плуга — оказалась неудачной. Но в 1844 году линию открыли, провода шли по телеграфным столбам. Так и на изоляции можно было сэкономить.
Бывший генеральный почтмейстер в двух кабинетов президентов Амос Кендалл сразу понял, насколько телеграф с его высочайшей скоростью передачи информации полезен, и привлёк инвесторов к проекту. Морзе начал продавать лицензии на своё изобретение, и к 1851 году в США открылись пятьдесят независимых телеграфных компаний.
Иллюстрация из патента Эзры Корнелла на плуг для прокладки кабелей. Источник
В 1846 году Роял Эрл Хаус запатентовал печатающий телеграф, способный передавать сорок слов в минуту. Патентом на этот тип телеграфа владел судья Сэмюэл Селден, вместе с которым Хайрам Сибли, шериф округа Монро, штат Нью-Йорк, основал компанию «New York and Mississippi Valley Printing Telegraph Company» (NYMVPTC). Через семь лет название изменилось на «Западный союз» — «Western Union».
Вместо того, чтобы прокладывать новые телеграфные линии, предприниматели стали скупать существующие и объединять их в одну систему. За три года количество офисов «Western Union» увеличилось до 4000, а капитал — с 220 тысяч долларов до 48 миллионов.
Отправить телеграмму по США в 1854 году стоило 20 долларов за сообщение. Из-за этого желающих было не так много, и бизнесмены охотно продавали свои компании Хайраму Сибли. В 1854 году «Western Union» купила патент на телеграф Морзе.
Печатающий телеграф 1900 года, производство Siemens & Halske, Санкт-Петербург
В 1861 году «Western Union» за 112 дней соединили единой трансконтинентальной линией Западное и Восточное побережья США. До появления этой линии сообщения на такое расстояние шли в течение десяти дней — их везли самые храбрые и отчаянные молодые люди верхом. И не все письма доходили из-за постоянных нападений бандитов.
Прокладка трансконтинентальной телеграфной линии. Сотрудник службы Pony Express приветствует строителей.
Связь между континентами
Подводные телеграфные линии в Европе
К середине XIX века телеграфные сети связывали большинство крупных городов Европы и США — по суше. А вот отправить телеграмму через океан было затруднительно. Письма продолжали идти на пароходах, доставка осуществлялась за двадцать дней в лучшем случае. В мире, где международные отношения становились всё более интенсивными, создание коммуникаций между Старым и Новым светом было вопросом времени. Идею проложить телеграфный провод по дну Атлантического океана высказал Сэмюэл Морзе, затем её поддержал английский физик Чарльз Уитсон. Но её отвергали как неосуществимую. На помощь предпринимателям и учёным пришла открытая в Индии гуттаперча, которую Вернер фон Сименс предложил использовать для изоляции.
Одну из первых подводных линий начал прокладывать английский инженер Джон Бретт между Францией и Англией. Военное судно «Вигдеон» указывало судну «Голиаф» с кабелем на борту путь, отмечая его буями с флагами. Кабель погружался в воду, каждые 15 минут к нему подвешивали груз в 10 килограммов свинца. По линии пошла первая телеграмма, но сразу после неё связь перестала работать. Французский рыбак случайно вырвал неводом кусок кабеля.
Первый кабель состоял из двух медных проволок толщиной в два миллиметра, обтянутых гуттаперчевой оболочкой. Для второй попытки использовали четыре проволоки, каждую из которых защитили гуттаперчевой оболочкой толщиной в шесть миллиметров. Все проволоки вместе с пятью круглыми просмоленными и пропитанными салом пеньковыми шнурами скрутили в один кабель, обвитый общим пеньковым просмоленным шнуром. Сверху наложили ещё один пеньковый слой, и уже после обвили кабель десятью железными оцинкованными проволоками диаметром в семь миллиметров. Первый кабель весил 14 тонн, а второй, улучшенный, уже 166 тонн. Теперь случайность в виде закинутого в море невода не могла помешать коммуникации между странами.
В ноябре 1852 года установили прямое телеграфное сообщение между Лондоном и Парижем, а позже соединили Англию с Ирландией, Германией, Голландией и Бельгией. Швецию соединили с Норвегией, Италию — с Сардинией и Корсикой. В 1854-1855 годах кабель проложили через Средиземное и Черное моря.
Трансатлантический кабель
Предприниматель Сайрус Уэст Филд, используя опыт компаний, прокладывавших подводные кабели, собрал инвестиции, достаточные для проекта прокладки кабеля по дну Атлантического океана. В 1856 году корабли «Агамемнон» и «Ниагара» отошли от берегов Ирландии, каждый имел на борту по катушке кабеля массой в полторы тысячи тонн. Кабель выполнили из семипроволочного медного каната с гуттаперчевой оболочкой, жилы которого обтянули просмоленной пенькой, а снаружи кабель обвили ещё 18 шнурами из 7 железных проволок каждый. Длина кабеля составила четыре тысячи километров.
Маршрут для прокладки трансатлантической линии связи: Ирландия — Ньюфаундленд
Через несколько дней кабель порвался, и проект пришлось отложить. Спустя уже несколько месяцев состоялась вторая попытка — снова провальная. Третья попытка состоялась в 1858 году, кабель сумели проложить от Ирландии до Ньюфаундленда. 16 августа того года королева Великобритании Виктория поздравила президента США Джеймса Бьюкенена с успешным проектом, но спустя несколько месяцев связь была нарушена.
Сайрус Филд и тогда не сдался. Через восемь лет, в 1864 году, он начал укладку кабеля с улучшенной изоляцией с помощью британского парохода «Грейт Истерн» водоизмещением 32 тысячи тонн. Кабель порвался во время укладки. В 1866 году тот же пароход произвёл вторую попытку — и тогда получилось наконец-таки обеспечить связь между Европой и Америкой. А порванный ранее кабель нашли и скрепили со вторым фрагментом, так что и он начал функционировать.
Сцена обрыва кабеля на «Грейт-Истерне». The Illustrated London News. Band 47. 1865. Источник
Образцы кабелей, сформировавших трансатлантическую линию связи
Из США в Европу через Аляску
Американская «Вестерн Юнион» решила пойти по другому пути — через Аляску. В 1867 году Россия продала Аляску США за 7,2 миллиона долларов, и «Вестерн Юнион» получила от властей право прокладывать линии вдоль военных и почтовых путей, включая линии железнодорожного сообщения.
Проект прокладки кабеля через Аляску назвали «Русско-американский телеграф». Он предполагал линию от Сан-Франциско в Калифорнии до Москвы через Орегон, Вашингтонскую территорию, Колумбию, Аляску, Берингов пролив и Сибирь, что позволяло соединить США и Европу.
Хотя проект провалился, он дал толчок к развитию всех территорий, через которые проходил.
Телеграфная линия на Аляске
Основные телеграфные линии в 1891 году
В 1870 году кабель проложили в Индию, чтобы установить связь между Лондоном и Бомбеем через Египет и Мальту. Ниже на карте видны основные телеграфные линии в 1891 году.
Общественное достояние
Кроме поздравлений и новостей
Денежные переводы
Возможность мгновенно передавать сообщения на большое расстояние открыла дорогу новым видам бизнеса. Деньги по почте в России согласно Большой советской энциклопедии пересылали с 1781 года. В XIX веке появилась модернизированная услуга — почтовые переводы. По почте отправляли не сами купюры, а специальные талоны, которые получатель приносил на почту для того, чтобы забрать наличные деньги. А вкладывать купюры в конверты запретили.
Разветвлённая телеграфная сеть в США позволила «Western Union» начать предоставлять в 1871 году телеграфные денежные переводы. Услуга оказалась настолько востребованной, что уже через пять лет компания провела 37 190 переводов на сумму 2,6 миллиона долларов при средней сумме перевода в 70 долларов. Это более 56 миллионов долларов в ценах 2016 года. Именно эта услуга сейчас является основным бизнесом для компании. В 2015 году «Western Union» осуществила 262 миллиона денежных переводов между клиентами на общую сумму в 82 миллиарда долларов.
В Советском союзе денежные переводы были одной из важных услуг телеграфной связи общего пользования.
Бланк телеграфного перевода, СССР
Котировки рынка ценных бумаг
В середине XIX века в США стал зарождаться фондовый рынок. Ценными бумагами торговали на самих биржах. Было бы гораздо удобнее узнавать текущие котировки, сидя в брокерской конторе, и совершать покупки и продажи прямо из неё. Такую возможность открыл телеграф, приблизив торговлю бумагами к режиму реального времени.
Роял Эрл Хаус в 1846 году запатентовал печатающий телеграф, который выдавал на выходе текст. Это был пра-пра-пра-прадедушка современных принтеров. Первая модель была хрупкой, часто синхронизация между отправителем и получателем нарушалась. Для печати одной буквы было нужно несколько импульсов тока, и на больших расстояниях система не работала. Улучшенная Дэвидом Хьюзом модель работала с помощью часовых механизмов — так достигалась синхронизация аппаратов. Эту модель использовали в России с 1865 года до начала Великой Отечественной войны.
Готовая печать телеграфных сообщений, без необходимости длительной расшифровки точек и тире, позволила создать тикерные аппараты для передачи биржевых котировок. В 1869 году Томас Эдисон представил такой аппарат, способный печатать один символ в секунду.
Тикерный аппарат Томаса Эдисона
Точное время
Сейчас наши смартфоны и компьютеры синхронизируют время с помощью радиосвязи. В 1930-е годы в США вы могли арендовать часы, которые синхронизировались с мастер-часами «Western Union», чтобы вы всегда могли точно знать, который час. В 1877 году на крыше штаб-квартиры компании в Нью-Йорке установили шар времени, по которому жители города могли сверять часы. За пять минут до полудня шар поднимали до самого верха шпиля, на высоту 96 метров над улицей. Десятиэтажное здание компании на тот момент было самым высоким в Нью-Йорке и США. За две минуты до полудня в Морскую обсерваторию США в Вашингтоне по телеграфу отправляли сигнал о статусе положительной готовности шара для спуска.
В полдень оператор из обсерватории активировал спусковой механизм и шар падал на семь метров вниз. После спуска шара сигнал отправляли в обсерваторию. Благодаря этой службе компания почти весь XX век была «Хранителем времени нации».
Часы с точным временем от Western Union
Возможность быстрой отправки сообщений открыла новые возможности для бизнеса. Крупные компании с развитой филиальной сетью благодаря телеграфной связи, а затем — телетайпу, стали работать как единое целое, передавая информацию в режиме реального времени.
Телетайп
Закодированный телеграфный сигнал было трудно читать и передавать без специальной подготовки, поэтому с самого начала учёные пытались изобрести более «дружелюбное» к пользователям устройство. Так было с пишущим телеграфом Бориса Якоби и аппаратом Вернера фон Сименса, и это стало причиной появления телетайпа.
В 1872 году французский изобретатель Жан Бодо разработал телеграфный аппарат, который позволял одновременно передавать два и более сообщений по одной линии. При этом аппарат передавал сообщения, используя буквы латинского алфавита, а после работы российских умельцев — и буквы русского алфавита. Устройства такого типа назвали стартстопными. Кроме этого Бодо создал телеграфный код Бодо, который передавали на перфорированных лентах. Первые аппараты Бодо стали использовать в 1877 году на линии Париж — Бордо. До конца XX века использовали двухкратные аппараты, способные передавать до 760 знаков в минуту. Дополнительно к аппарату Бодо сделал распределитель, дешифратор и печатающий механизм, что упрощало работу специалистов.
Два или шесть телеграфистов кодировали сообщения, стараясь не сбиться. Они использовали два пальца левой и три пальца правой руки, по очереди отправляя сигналы. Но самое интересное происходило с другой стороны — на бумажной ленте печатались буквы, а не код.
В 1901 году после создания клавиатуры для телеграфного аппарата код доработали, изменили порядок знаков и добавили дополнительные символы. 5-битная кодировка и использование буквенного и цифрового регистра остались.
Аппарат Бодо: клавиатура и распределитель
Изобретение Бодо и тикерный аппарат стали предшественниками телетайпа. Телетайп — это электромеханическая печатная машина для передачи текстовых сообщений.
В 1920-х годах была создана глобальная «Сеть Телекс», охват которой составил 600 тысяч абонентов в 100 странах мира. Отправленные через эту сеть документы имели юридическую силу. Сетью активно пользовались коммерческие компании, пока телетайп не был вытеснен факсом, а затем и интернетом.
Сейчас от популярности некогда распространенного устройства остались лишь бледные следы, например, традиционный префикс tty (от TeleTYpe) для обозначения текстовых терминалов в Unix. Некоторые ведомственные радиостанции до сих пор ведут вещание в режиме телетайпа, передавая информацию вроде сводок погоды.
Телетайп, входивший в сеть Telex
Телеграф сегодня
Американская «Western Union» отправила последнюю телеграмму в 2006 году, полностью переключившись на трансфер денег. В 2004 году телеграф свернули в Нидерландах, а в 2013 году — в Индии. В некоторых странах, в частности в России, государственные службы работают до сих пор. Иногда телеграммы используют для отправки повесток в суд, для денежных переводов, даже для поздравлений. Во времена, когда передача информации перестала быть проблемой благодаря глубокому проникновению интернета и мобильной связи, простые письма или телеграммы становятся прихотью, позволяющей проникнуться атмосферой прошлого. Вот только сами телеграфные сети в основном демонтированы, поэтому сообщения передают по современным каналам связи.