История телеграфа телефона и радио до начала xx века
В нашей статье мы проследим основные вехи становления и развития телекоммуникации, от доисторической эпох до появления современного Интернета и наступления цифровой эпохи, когда особенное значение имеет скорость передачи информации, и ее качество, обеспечиваемое такими важными вещами, как например серверная стойка (в том числе стойка 19 дюймов, больше о которой можно узнать, перейдя по ссылке).
Доисторическая эра
Появление почты
Голубиная почта
Гелиограф
Гелиограф или сигнал щита впервые был задокументирован во время знаменитой Марафонской битвы, которая произошла в 490 г. до н.э. между греками и персами. Гелиограф включал в себя сияние солнца на отполированном объекте, таком как щит или зеркало. Интересно, что в данном случае данный сигнал не был действительно понят, так как его значение не было четко согласовано до его использования.
Семафор морского флага
Семафор морского флага представлял собой способность общаться между кораблями. До его изобретения коммуникация между кораблями была очень сложной, семафор же ее значительно упростил. Специальный код передавался позициями двух ручных флагов. Каждая позиция и движение были представлены определенной буквой или цифрой. Это позволило командам разных кораблей флота очень легко общаться друг с другом.
Семафорная сигнальная система
Роберту Гуку впервые приписывают создание первого акустического телефона в 1672 году. Гук обнаружил, что звук может передаваться по проводам или струнам в присоединенный наушник или мундштук. Впрочем, неясно, знал ли он о последствиях этого открытия, поскольку его заметки указывают на его желание использовать это устройство для создания музыки.
Ранняя история телеграфа
Азбука Морзе
Трансатлантический телеграфный кабель
В 1858 году появился первый трансатлантический телеграфный кабель. На этом этапе большая часть Великобритании и США имела телеграфные станции и могла регулярно общаться в своих странах, но человек по имени Сайрус Филд из Нью-Йорка хотел проложить первый трансатлантический телефонный кабель для соединения Англии и США по телеграфу. Этот проект, несмотря на многочисленные неудачи, был окончательно завершен в августе 1858 года.
Изобретение телефона
1876 год стал судьбоносным для изобретателя Александра Грэма Белла. Прибыв в США в качестве учителя для глухих, он пытался найти способ передачи речи в электронном виде. Несмотря на небольшую поддержку со стороны своих друзей, он впервые смастерил телефон в его современном понимании в марте 1876 года.
Акустический фонограф
Изобретатель Томас Алва Эдисон сделал невероятные успехи в записи и передаче звука, когда закончил первый акустический фонограф в августе 1877 года. Он пытался улучшить и доработать модель для телефона, когда понял, что, подключив иглу к диафрагме фонографа и цилиндру из оловянной фольги, на котором игла могла записывать произнесенные слова, он мог записывать и воспроизводить звуки.
Так выглядел фонограф мистера Эдисона.
Фотофон
В 1880 году Александр Грэхем Белл взял деньги, которые он получил за успешное создание телефона, создал лабораторию и приступил к работе над улучшением своего изобретения. Плодом его труда стал фотофон, устройство, способное передавать звук в луче света. По сути, Белл сделал первый беспроводной звонок в истории!
Беспроводная телеграфия
Гениальный ученый Николай Тесла был первым, кто успешно передал радиоволны по беспроводной связи через передатчик в 1893 году. Он запатентовал свою работу, и ему повезло, потому что вскоре после этого Гульельмо Маркони, другой изобретатель, заявил, что Тесла скопировал его работу. Во время последовавшего судебного разбирательства это было признано неправдой. Тесла продолжал экспериментировать с беспроводной передачей и пытался создать более эффективную лампочку, работающую на переменном токе.
Изобретение радио
Неустрашимый своим поражением в судах США, Маркони продолжал работать над своими собственными версиями беспроводной передачи звука. В 1896 году он отправил свою первую беспроводную передачу на большие расстояния. Сигнал был отправлен на расстояние 2 километра. Получатель этого сигнала махнул белым платком, чтобы показать, что он был получен. Это принесло Маркони место в учебниках истории как человека, который изобрел радио.
Первый трансконтинентальный телефонный звонок
Александр Грэм Белл снова вписав свое имя в историю после того, как в январе 1915 года он сделал первый звонок по побережью своему помощнику. Это был первый в истории междугородний звонок со стационарного телефона. Это событие имело большое значение, потому что оно сделало общение по всей стране при помощи телефона реальностью.
Изобретение телевизора
Филипп Т. Фарнсворт вошел в историю 7 сентября 1927 года, когда продемонстрировал первый работающий телевизор. Работая над методом передачи изображений, он обнаружил, что можно кодировать радиоволны с помощью изображения и затем проецировать их обратно на экран. Так впервые появился телевизор.
Первая радиотелефонная служба
Первая радиотелефонная служба от Великобритании до США была создана в январе 1927 года. Изначально телефоны были радиотелефонами, поэтому были некоторые проблемы с замиранием и помехами. Первоначально это был только один канал, и он принимал около 2000 вызовов в год, а стоимость трех минут разговора составляла почти 10 долларов.
Первые экспериментальные видеофоны
В 1930 году AT & T решила создать двухсторонний экспериментальный видеофон, который они назвали Иконофоном. Это позволило людям видеть, слышать и отвечать тем, с кем они разговаривали, в режиме реального времени. Идея, хотя и отличная, не имела большого коммерческого успеха.
Первая коммерческая радиотелефонная служба, США-Япония
Первые радиотелефонные звонки из США в Японию были впервые сделаны в 1934 году. Это позволило людям впервые говорить через Тихий океан. К сожалению, из-за расстояния качество звонков было не очень хорошим. Там было много затухания и помех.
Трансатлантический телефонный кабель
Первый 36-канальный трансатлантический телефонный кабель был установлен в 1956 году. Кабель простирался от Ньюфаундленда до Шотландии. Благодаря ему телефонные звонки стали намного дешевле.
Волоконно-оптическая связь
В 1964 году Чарльз Као и Джордж Хокхем опубликовали статью, в которой было доказано, что волоконно-оптическая связь возможна, если волокна, используемые для передачи информации, не содержат примесей. Это открытие вновь открыло дверь, которую Александр Грэм Белл впервые создал с помощью своего фотофона, позволяя передавать звук через лучи света.
Первые компьютерные сети
В октябре 1969 года были переданы первые данные между узлами ARPANET, предшественника современнго Интернета. Это была первая компьютерная сеть, изобретенная Чарли Клайном и Биллом Дюваллом.
Первый мобильный телефон
Изобретатель Мартин Купер в 1973 году впервые позвонил на сотовый телефон своему конкуренту в Bell Labs Джоэлю Энгелю. Максимальное время разговора у первого мобильного телефона составляло 30 минут, а для зарядки аккумулятора потребовался год. В конечном итоге этот телефон станет прототипом первых мобильных телефонов Motorola.
Первая сеть мобильной связи
Первая коммерчески автоматизированная сотовая сеть была запущена в Японии в 1981 году. Эта сеть была первоначально запущена только в Токио в 1979 году, а затем была расширена. Одновременно была организована система мобильной связи Северных стран в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции.
Электронная почта SMTP
До 1982 года Интернет (точнее его предок ARPANET) был очень безопасным и состоял из ограниченных сетевых кластеров между военными, корпоративными и некоторыми университетскими исследовательскими центрами. В 1982 году Джонатан Постел написал простой протокол пересылки почты и переключил внимание Интернета с безопасности на надежность, используя сети в качестве ретрансляционных станций для отправки электронной почты получателю через совместные хосты.
Появление Интернета
1 января 1983 года Интернет был официально рожден. ARPANET официально переключил свои старые протоколы управления сетью (NCP), и протокол управления передачей. Интернет-протокол (TCP / IP) стал стандартом.
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”
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.
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
Печатающий телеграф 1900 года, производство Siemens & Halske, Санкт-Петербург
Прокладка трансконтинентальной телеграфной линии. Сотрудник службы Pony Express приветствует строителей.
Связь между континентами
Подводные телеграфные линии в Европе
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.
Развитие человечества никогда не происходило равномерно, были периоды застоя и технологических прорывов. Точно так же развивалась и история средств передачи информации. Интересные факты и открытия данной сферы в исторической последовательности представлены в этой статье. Невероятно, но то, без чего современное общество не представляет сегодня своего существования, человечество в начале ХХ века считало невозможным и фантастическим, а зачастую и абсурдным.
На заре развития
Использование кодов в море как прообраз телеграфа
Первые способы хранения информации
Однако человечество волновали не только средства передачи информации. История ее хранения также восходит еще к началу времен. Примером этому служат наскальные рисунки в различных древних пещерах, ведь именно благодаря им можно судить о некоторых аспектах жизни людей в давние времена. Способы запоминания, записи и хранения информации развивались, и на смену рисункам в пещерах пришла клинопись, следом - иероглифы, и наконец письменность. Можно сказать, что с этого момента начинается история создания средств передачи информации в глобальном масштабе.
Изобретение письменности стало первой информационной революцией в истории человечества, ведь появилась возможность накапливать, распространять и передавать знания следующим поколениям. Письменность дала мощный толчок культурному и экономическому развитию тех цивилизаций, которые освоили ее раньше других. В XVI веке было изобретено книгопечатание, что стало новой волной информационной революции. Появилась возможность хранить информацию в больших объемах, и она стала доступнее, вследствие чего понятие «грамотность» стало более массовым. Это очень важный момент в истории общечеловеческой цивилизации, потому как книги становились достоянием не только одной страны, но и целого мира.
Развитие телеграфа
История развития средств связи вполне закономерно начинается с телеграфа. Первым вариантом телеграфирования, который придумали Демокрит и Клеоксен (древнегреческие философы), был факельный, о котором упоминалось выше. Однако он не прижился, а попытки изобретения принципиально новых видов телеграфирования предпринимали различные ученые с начала XVII века.
В 1793 году был изобретен оптический телеграф, который являлся принципиально новой концепцией, работающей не на основе света. Однако ему были необходимы новые способы передачи больших объемов информации. И только благодаря открытию электромагнитных волн появился такой вид дальней связи, как электрический телеграф. Позднее были изобретены электростатический и электрохимический приборы.
Электромагнитный телеграф стрелочного типа появился в 1832 году благодаря трудам российского ученого П. Л. Шиллинга, а электромеханический был запатентован в 1840 году Сэмюэлом Морзе, который и изобрел специальный телеграфный код. В 1939 году Б. С. Якоби изобрел первый пишущий, а в 1850 году – первый буквопечатающий телеграфный аппарат.
Телефон как результат необычного эксперимента
Следом идет появление телефона как нового средства передачи информации. История его начинается с 1837 года, когда Ч. Пэйдж, американский ученый, сконструировал «ворчащую проволоку» – прообраз будущего телефона. Более приближенную версию создал в 1860 году школьный учитель физики из Германии Филипп Рейс. Но его аппарат мог передавать лишь искаженные отдельные звуки. На родине Рейса изобретение не оценили, и он уехал в Штаты, где был арестован по обвинению в шарлатанстве, потому как американцы были уверены в невозможности передачи голоса по проводам. А вот будущий создатель первого настоящего телефона А. Г. Белл, преподаватель в школе для глухонемых, ознакомился с работой Рейса. Он хотел на ее основе создать аппарат, который бы превращал звуки в световые сигналы, чтобы научить глухих детей говорить. В результате совершенно случайным образом он создал телефон и запатентовал его 14 февраля 1876 года. По утверждению самого Белла, он смог создать подобное устройство только потому, что совершенно не знал законов электротехники. «Трубка Белла» – прообраз привычного для нас аппарата – была создана в 1878 году.
Создание радио как средства передачи информации. История основ беспроводной связи
Американец Махлон Лумис в 1868 году представил первый прототип линии беспроводной связи, протяженность ее была около 22 км. Именно он считал возможность создания международной беспроводной связи реальной при условии, что человечество сможет научиться использовать электричество из атмосферы. Лумис говорил о радиоволнах, существование которых было подтверждено Генрихом Герцем только через 19 лет.
Конец XIX века стал третьей мощной волной информационной революции, потому как появилась возможность передавать сведения на любые расстояния благодаря телеграфу, телефону и радио.
Телевидение и спутники
9 мая 1911 года русский ученый Б. Л. Розинг впервые продемонстрировал общественности изображение простых недвижимых фигур, представленное на экране кинескопа. Американец Чарльз Джекинс в 1923 году осуществил передачу движущегося изображения. Но это были примеры механического телевидения. Однако только в 1928 году изобретатели И. Ф. Белянский и Б. П. Грабовский провели опыт передачи движущегося изображения с помощью электронно-лучевой трубки, который считается моментом зарождения современного телевидения. Изобретение иконоскопа в 1931 году стало прорывом в достижении четкости изображения. С 1934 года немецкий телеканал DRF стал первым в истории, вещающим регулярно электронное телевидение. С 1936 года в Великобритании появился телеканал высокой четкости, а в 1938 году регулярное телевизионное вещание началось и в СССР.
С середины ХХ века история средств хранения, передачи и обработки информации получила новый гигантский виток. Идея спутниковой связи была выдвинута еще в 1945 году англичанином Артуром Кларком, а уже 4 октября 1957 года в СССР с помощью ракеты-носителя запустили первый искусственный спутник Земли. С этого момента началась космическая эра развития общества. Спутник стал первым космическим объектом, информация с которого принималась на Земле. Первый спутник был чуть более полуметра в диаметре и весил всего 83 кг. В дальнейшем спутниковая система получила колоссальное развитие и стала использоваться для различных сфер деятельности человека: ретрансляции, телевидения, радионавигации и прочего.
Новейшая история средств передачи данных
Пейджинговая, сотовая связь, оптоволоконные линии связи – все это шаги на пути создания глобальной сети коммуникаций. Создание компьютеров было важным, но промежуточным этапом. Именно микропроцессорные системы совершили революцию в способах передачи информации. Цифровая коммуникация внесла те изменения, благодаря которым информация стала ключевым элементом современного общества. Сеть завоевала мир и стала неотъемлемой частью всех его сфер: политики, образования, искусства, промышленности. Географические рамки оказались размыты, ведь сеть мгновенно соединяет людей на противоположных полюсах планеты за считанные секунды. Это гигантский шаг в развитии средств передачи данных.
Появление проводной и радиосвязи положительно сказалось на развитии мирового сообщества. В конце XIX века появились новые средства передачи данных, что резко повысило скорость обмена информацией на больших расстояниях. Более того, стала возможной постоянная связь между континентами. И все же, с чего все началось?
Хронология развития средств связи
Телеграф. В 1837 г. Уильям Кук представляет первый проводной электрический телеграф со своей системой кодирования. Позже, в 1843 г., знаменитый Морзе представит свою разработку телеграфа и разработает собственную систему кодирования — азбуку Морзе. А уже в 1930 г. появится полноценный телетайп, снабженный телефонным наборником и клавиатурой как у печатной машинки.
Телефон. Александр Белл запатентовал в 1876 г. устройство, способное передавать речь по проводам. Кстати, первые телефоны в России появились в 1880 г. А в 1895 г. русский ученный Александр Попов провел первый сеанс радиосвязи.
Открытие возможности передавать сигнал по радио произвело настоящую революцию в развитии средств связи. Теперь появилась возможность создать настоящую глобальную сеть связи. Ведь при всех плюсах первых телефонов и телеграфов у них был один недостаток — провода. Теперь же, благодаря радио, можно было установить постоянную связь с подвижными объектами (корабли, самолеты, поезда) и наладить межконтинентальную передачу данных.
Пейджер и мобильный телефон. В 1956 г. американская компания Motorola выпустила первые пейджеры. Этот гаджет уже забыт и не используется в настоящее время, а когда-то это был прорыв в индустрии средств связи. В 1973 г. появляется первый мобильный телефон от Motorola. Весит он больше килограмма и имеет внушительные габариты.
Компьютерная сеть. Серьезная разработка компьютеров началась после Второй мировой войны. Уже в 1969 г. была создана первая компьютерная сеть — ARPANET. Принято считать, что именно эта сеть послужила основой современного интернета.
Глобальная информационная сеть. На данный момент все средства и виды связи объединены в одну глобальную телекоммуникационную структуру. Развитие современных технологий позволяет практически из любого места на земле подключиться к всемирной сети и получить доступ к любой необходимой информации.
Читайте также: