Optik telgraf: tarihçe, çalışma prensibi

İçindekiler:

Optik telgraf: tarihçe, çalışma prensibi
Optik telgraf: tarihçe, çalışma prensibi
Anonim

Eski çağlardan beri insanlar birbirleriyle iletişim halinde olmaya ihtiyaç duymuşlardır. İlk avcılar, sinyalleri iletmek için hayvan boynuzlarını ve deniz kabuklarını kullanmaya başladılar. Bunların yerini davul gibi ses cihazları aldı ve gelecekte insanlık meşale ve şenlik ateşi kullanmaya başladı. İlk teknik araçlardan biri, clepsydra adı verilen su saati olarak adlandırılabilir. Bunlar, takım isimleriyle işaretlenmiş iletişim gemileridir. Bu durumda iletişim, komutların eşzamanlı görünürlüğü ilkesine göre gerçekleşti. Uzun bir süre insanlar o günlerde geleneksel posta mesajlarını kullandılar. Evrim, 17. yüzyılda iletişim dünyasına sıçradı. O zaman toplum, mesajların sunulmasını ve iletişim araçlarının icadını hızlandırmanın yollarını düşünmeye başladı. Makaleyi okuma sürecinde telgrafın tarihçesini, çalışma prensibini ve diğer ilginç gerçekleri öğreneceksiniz.

optik telgraf
optik telgraf

Robert Hooke'un ilk gelişmeleri

Optik telgraf - sahip olan bir mekanizma sistemi kullanarak bilgi iletme yöntemiuzun mesafelerde görülebilen menteşeli elemanlar. Kral II. James'in filosunda bulunan bayraklı İngiliz donanması bu buluşun prototipidir. Veri iletimi alanındaki teknik ilerlemenin "ilk işareti" İngiliz mucit Robert Hooke tarafından doğdu. 1684'te Royal Society'de tasarımının bir gösterimini düzenledi. Bu olaydan sonra, Proceedings of the English Royal Society'de Hooke'un optik telgrafının çalışma prensibini açıklayan bir yayın çıktı. Bu buluş denizciler tarafından başarıyla kullanılmış ve 18. yüzyılın sonuna kadar Donanmada kullanılmıştır. Kısa süre sonra, 1702'de Fransız mahkemesindeki Amonton, hareketli kolları olan optik telgrafının bir sunumunu düzenledi.

Hooke'un optik telgrafı
Hooke'un optik telgrafı

Ivan Kulibin'in mucize makinesi

II. Catherine döneminde Rus araştırmacılar da bilgi aktarma yöntemlerini iyileştirmeye yönelik çalışmalar yaptılar. 1794'te doğa bilimci Kulibin Ivan Petrovich "uzun menzilli uyarı makinesini" tasarladı. Buluş, yapısal olarak, bloklar ve halatlar vasıtasıyla birbirine çeşitli pozisyonlarda kurulabilen eksen üzerinde serbestçe sabitlenmiş üç ahşap plakadan oluşuyordu. Cihaza aynalar ve Kulibin Ivan Petrovich tarafından yansıtıcı aynalarla icat edilen bir fener yerleştirildi. Bu telgrafın çalışma prensibi Chappe cihazından pek farklı değildi. Ancak Fransız meslektaşının aksine, Rus külçe bilimcisi kendi orijinal şifreleme sistemini buldu.tek tek heceler, kelimeler değil. Bu makine günün farklı saatlerinde ve hafif siste çalışabilir. Bu buluşun şüphesiz bir etkisi oldu, ancak Rusya Bilimler Akademisi bir telgraf hattının inşası için fon ayırmanın gerekli olduğunu düşünmedi. Ivan Petrovich Kulibin'in telgraf modeli Kunstkamera'ya sergi olarak gönderildi.

Kulibin Ivan Petrovich
Kulibin Ivan Petrovich

Telgrafın doğuşu

İnsanlığın, sözü eski zamanlara dayanan yeni bir iletişim türü hakkındaki eski fikri, Schapp kardeşleri hayata geçirmeyi başardı. Uzun bir süre Fransız Claude Chappe, clepsydra'yı geliştirmek için çalıştı. Bazı deneyleri başarılı olmasına rağmen, sonunda mucit bu çalışmaları terk etti. 1789'da Fransa'da Chappe, semafor adını verdiği işaret taşıyan bir aygıtı eylemde gösterdi. Sinyal iletimi 15 km mesafede gerçekleştirildi. Bu gereken başarıya sahip değildi, ancak bilim adamı gelişimini durdurmadı. Kardeşi Ignatius'un sürekli desteği sayesinde Claude Chappe, buluşunda bir dizi değişiklik yapar. Zaten 1794'te gerçek bir uzun menzilli cihaz yarattı. İletişim araçlarını tanımlayan terimlerin, yeni "telgraf" kavramının gündelik hayattaki görünümünü onun eserlerine borçluyuz. Buluşu, endüstriyel ilerleme çağının ilk verimli bilgi aktarım sisteminin temeli oldu.

Tasarım ve çalışma prensibi

Hooke'un optik telgrafı gibi, Chappe kardeşlerin yükseltilmiş tasarımı bir direğe monte edilmiş menteşeli çapraz çubuklar sistemi ile donatıldı. Hareketli regülatör ve uçlarkanatlar, kayış tahriklerinin ve kasnakların çalışması nedeniyle konumlarını değiştirebilir ve böylece kod figürleri oluşturabilirdi. Kanadın uzunluğu 3 - 30 feet idi, hareketleri iki kulp tarafından gerçekleştirildi. Tüm semafor mekanizması, görsel görüş alanında bulunan kule benzeri bir yapı üzerine yerleştirildi. Optik telgrafın çalışması aşağıdaki gibiydi. Semafora hizmet eden çalışan yakındaki istasyonu izledi ve komşu tarafından iletilen işaret sinyallerini çoğ alttı. Böylece, binadan binaya mesajlar hat boyunca iletildi. Claude Chapp, 196 rakamdan oluşan benzersiz bir şifreli kod şemaları sistemi yarattı, pratikte sadece 98 tanesi kullanıldı. Mucitler, sistemi gece kullanmak için konsol elemanlarını lambalarla donatmak istediler, ancak kısa sürede bu fikri başarısız buldular.

chapp kardeşler semaforu
chapp kardeşler semaforu

İlk telgraf hattı

Ülkelerinin vatanseverleri olan Fransızlar, yeni buluşun tüm avantajlarını hemen takdir ettiler ve onu benimsediler. Fransız Ulusal Meclisi, bilim adamlarına optik telgrafının çalışma prensibinin bir tanımını verdikten sonra, ilk semafor hattının inşası hakkında bir kararname yayınladı. 1794'te 225 km'lik bir telgraf hattı Paris - Lille inşa edildi. Chappe telgrafı sayesinde 1 Eylül 1794'te dünyanın ilk gönderisi alındı. Fransız ordusunun Avusturyalıları yendiğini bildirdi. Bu sadece 10 dakika sürdü. Napolyon'un ordusu, askeri birliklerin hareketini koordine etmek ve iletmek için semafor hatları ağlarını yaygın olarak kullandı.uzun mesafe komuta emirleri.

Dünyayı dolaş

Chapp kardeşlerin semaforunun bir dezavantajı vardı: Hava durumuna bağlıydı. Geceleri ve zayıf görüş ile çalışmalarını askıya almak gerekiyordu. Ancak buna rağmen, Fransız icadı insanlara hızla aşık oldu ve birçok Avrupa, Asya ve Amerika ülkesinde kök saldı. İlk telgraf hattı 1778'de açıldı. Paris, Strasbourg ve Brest şehirlerini birbirine bağladı. Zaten 1795'te İspanya ve İtalya'da optik telgraf ağlarının inşaatı başlayacak. İngiltere, İsveç, Hindistan, Mısır, Prusya da semafor çizgileri var.

Rusya'da optik telgraf
Rusya'da optik telgraf

Güneş Telgrafı

Burada bir buluşu daha hatırlamak gerekiyor. Claude Schaff, 1778'de heliografı yarattı. Bu aynalı telgraf, Greenwich ve Paris gözlemevleri arasında mesajları iletmek için onun tarafından tasarlandı. Bilgi, güneş ışığının kısa yansımaları oluşturularak çerçeveye sabitlenmiş aynaların eğimleri ile iletildi. Bu arada, ışık sinyali heliografları bugün hala kullanılmaktadır.

Rusya'nın telgraf hatları

Optik telgraf Rusya'ya biraz sonra geldi. Tümgeneral F. A. Kozen sisteminin ilk telgraf hattı 1824'te St. Petersburg ve Shlisselburg arasında dikildi, uzunluğu 60 km idi. Bu telgraf, Ladoga Gölü'ndeki gemilerin hareketi hakkında mesajlar iletti, 1836'ya kadar kullanıldı. İmparator I. Nicholas altında, görevi optik telgraf projelerini değerlendirmek olan bir Komite kuruldu. Rusya'da inşaat için uygulama. Yabancı ve yerli mucitlerin gelişmelerinin birçok çeşidi sunuldu. Rus telgraflarının birkaç projesine dikkat çekiyoruz: General L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. Fransız mühendis Chateau'nun telgraf projesi en uygunu olarak seçildi. Böylece onun telgraf sistemi Kronstadt, Tsarskoye Selo, Gatchina'yı St. Petersburg'a bağlayan şubelerde kullanıldı. Dünyanın en uzun hattı (1200 km), 1839'da inşa edilen ve 17 m yüksekliğe kadar 149 istasyondan oluşan St. Petersburg ve Varşova arasındaki optik telgraf hattı olarak kabul edilir. Bu yol boyunca 45 konvansiyonel işaretin sinyali 22 aldı. dakika. Bakım 1904 operatör tarafından yapıldı.

optik semafor
optik semafor

Chateau Yenilikleri

Yapısal olarak, Chateau'nun icadı Claude Chappe'nin optik telgrafından biraz daha basitti. Semaforlar, üç eklemli çubuktan oluşan bir T şeklinde ok kullandı. Kısa uç elemanların karşı ağırlıkları vardı. Tüm hareketli parçalar ışıklarla donatıldı. Rakamlar, çubukların birbirine göre konumu değiştirilerek oluşturulmuştur. Bu şekilde sayılar, harfler ve deyimler kodlanmıştır. Mucit, gönderiler yapmak için özel bir deşifre sözlüğü derledi. Chateau mühendisinin semafor sistemi 196 pozisyon almayı mümkün kıldı, mesajlar çeşitli kodlamalarda iletildi - resmi, sivil ve askeri. Kontrol, vinçler ve kablolar kullanarak çubukları ayarlayan dört operatör tarafından yapının içinde günün her saatinde gerçekleştirildi. Sistem yansıtıcı aynalar kullandı velambalar. Tüm sinyallerin düzenli olarak özel bir kayıt defterine kaydedilmesi gerekiyordu, ihmalkar bir çalışma tutumu için bir istasyon çalışanı hapse bile girebilirdi. Vatandaşlar optik telgrafları iletmek için telgraf hatlarını da kullanabilirlerdi, ancak bu hizmet ucuz değildi ve popülerlik kazanmadı. Chateau'nun optik telgrafı, bilim insanının yalnızca İsveç'teki anavatanında değil, diğer ülkelerde de tanınacağı A. Edelcrantz tarafından geliştirilecek.

Claude Chappe'nin optik telgrafı
Claude Chappe'nin optik telgrafı

Optik telgrafın yeniden doğuşu

Bilim durgunlaşmadı, iletişim alanında araştırmalar devam etti. 19. yüzyılın ortalarında, elektrikli telgraf ağları sistemleri geliştiriliyordu. Bu bağlamda, optik telgraf alaka düzeyini kaybetti. Ancak, dünya iletişim sisteminde lider yer başkaları tarafından işgal edilmesine rağmen, kendisi için beklenmedik bir kullanım buldu. Filoda optik semafor ve artık en yaygın iletişim türlerinden biridir. Kendi ışık sinyalleri sistemine sahip demiryolu semaforu hala kullanılmaktadır. Ve tabiki her gün çalışmalarını gözlemlediğimiz yollardaki trafik ışıklarını da hatırlayalım.

Önerilen: