تلگراف نوری: تاریخچه، اصل کار

فهرست مطالب:

تلگراف نوری: تاریخچه، اصل کار
تلگراف نوری: تاریخچه، اصل کار
Anonim

از زمان های قدیم، مردم نیاز به حفظ ارتباط با یکدیگر داشته اند. اولین شکارچیان شروع به استفاده از شاخ حیوانات و صدف های دریایی برای انتقال سیگنال کردند. آنها با وسایل صوتی مانند طبل جایگزین شدند و در آینده بشر شروع به استفاده از مشعل و آتش کرد. یکی از اولین ابزارهای فنی را می توان ساعت آبی نامید که اصطلاحاً به آن clepsydra می گویند. این کشتی های ارتباطی هستند که دارای علامت هایی با نام تیم ها هستند. ارتباط در این مورد بر اساس اصل رویت همزمان دستورات صورت گرفت. برای مدت طولانی، مردم از پیام های پستی سنتی آن روزها استفاده می کردند. تکامل در قرن هفدهم وارد دنیای ارتباطات شد. از آن زمان بود که جامعه به فکر راه‌هایی برای تسریع در ارسال پیام‌ها و اختراع وسایل ارتباطی افتاد. تاریخچه، اصل عملکرد و دیگر حقایق جالب در مورد تلگراف را در روند مطالعه مقاله خواهید آموخت.

تلگراف نوری
تلگراف نوری

اولین تحولات رابرت هوک

تلگراف نوری - روشی برای انتقال اطلاعات با استفاده از سیستم مکانیزم هایی که دارایعناصر لولایی که در فواصل طولانی قابل مشاهده هستند. سیگنال‌های دریایی انگلیسی با پرچم‌هایی که در ناوگان پادشاه جیمز دوم وجود داشت، نمونه اولیه این اختراع است. "نخستین نشانه" پیشرفت فنی در زمینه انتقال داده ها توسط مخترع انگلیسی رابرت هوک متولد شد. در سال 1684 او نمایشی از طراحی خود را در انجمن سلطنتی ترتیب داد. پس از این رویداد، نشریه ای در Proceedings of the English Royal Society منتشر شد که در آن اصل عملکرد تلگراف نوری هوک را شرح می داد. این اختراع با موفقیت توسط ملوانان مورد استفاده قرار گرفت و تا پایان قرن هجدهم در نیروی دریایی مورد استفاده قرار گرفت. به زودی، در سال 1702، آمونتون در دربار فرانسه تلگراف نوری خود را با اهرم های متحرک ارائه کرد.

تلگراف نوری هوک
تلگراف نوری هوک

ماشین معجزه گر ایوان کولیبین

محققان روسی در زمان سلطنت کاترین دوم نیز در زمینه بهبود روشهای انتقال اطلاعات کار کردند. در سال 1794، طبیعت شناس کولیبین ایوان پتروویچ "ماشین هشدار دوربرد" خود را طراحی کرد. این اختراع از نظر ساختاری شامل سه تخته چوبی بود که آزادانه روی محور ثابت شده بودند که با استفاده از بلوک‌ها و طناب‌ها می‌توان آن‌ها را در موقعیت‌های مختلف روی یکدیگر نصب کرد. آینه ها و یک فانوس اختراع شده توسط کولیبین ایوان پتروویچ با آینه های بازتابنده روی دستگاه نصب شد. اصل کار این تلگراف تفاوت چندانی با دستگاه چاپه نداشت. اما، بر خلاف همتای فرانسوی، دانشمند ناگت روسی سیستم رمزگذاری اصلی خود را ارائه کرد.هجاهای فردی، نه کلمات. این دستگاه می تواند در ساعات مختلف روز و در مه کم کار کند. این اختراع بدون شک تأثیر داشت، اما آکادمی علوم روسیه اختصاص بودجه برای ساخت خط تلگراف را ضروری ندانست. مدل تلگراف ایوان پتروویچ کولیبین به سادگی به عنوان یک نمایشگاه به Kunstkamera فرستاده شد.

کولیبین ایوان پتروویچ
کولیبین ایوان پتروویچ

تولد تلگراف

ایده قدیمی بشر در مورد نوع جدیدی از ارتباطات، که ذکر آن به دوران باستان بازمی گردد، توانست برادران شاپ را زنده کند. کلود چاپه فرانسوی برای مدت طولانی روی بهبود clepsydra کار کرد. اگرچه برخی از آزمایشات او موفقیت آمیز بود، اما در نهایت مخترع این مطالعات را رها کرد. در سال 1789، در فرانسه، چاپه در عمل یک دستگاه علامت دار را نشان داد که او آن را سمافور نامید. انتقال سیگنال در فاصله 15 کیلومتری انجام شد. این موفقیت لازم را نداشت، اما دانشمند پیشرفت خود را متوقف نکرد. به لطف حمایت مداوم برادرش ایگناتیوس، کلود چاپه تغییرات زیادی در اختراع خود انجام می دهد. قبلاً در سال 1794 او یک دستگاه واقعی دوربرد ایجاد کرد. ما مدیون آثار او هستیم که در زندگی روزمره اصطلاحاتی را که وسایل ارتباطی را تعریف می کنند، یعنی مفهوم جدید «تلگراف» را مدیونیم. اختراع او اساس اولین سیستم انتقال اطلاعات کارآمد در عصر پیشرفت صنعتی شد.

طراحی و اصل عملکرد

مانند تلگراف نوری هوک، طراحی ارتقا یافته برادران چاپه به سیستمی از میله های متقاطع لولایی که روی یک دکل نصب شده بودند، مجهز شد. تنظیم کننده متحرک و انتهای انتهاییبالها می توانند موقعیت خود را به دلیل کار درایوهای تسمه و قرقره ها تغییر دهند و در نتیجه شکل های رمزی ایجاد کنند. طول بال 3 تا 30 فوت بود، حرکت آنها توسط دو دسته انجام می شد. کل مکانیسم سمافور بر روی یک سازه برج مانند قرار گرفت که در میدان دید بصری قرار داشت. کار تلگراف نوری به شرح زیر بود. کارمندی که به سمافور خدمت می کرد ایستگاه مجاور را تماشا کرد و علائم و سیگنال های ارسال شده توسط همسایه را کپی کرد. بنابراین، از ساختمان به ساختمان، پیام ها در طول خط منتقل می شد. کلود چاپ یک سیستم منحصر به فرد از طرح های کد رمزگذاری شده ایجاد کرد که تعداد آنها به 196 عدد می رسید که در عمل فقط از 98 عدد از آنها استفاده شد. مخترعان می خواستند عناصر کنسول را به لامپ هایی برای استفاده از سیستم در شب مجهز کنند، اما به زودی این ایده را ناموفق تشخیص دادند.

سمافور برادران چپ
سمافور برادران چپ

خط اول تلگراف

فرانسوی ها از آنجایی که میهن پرستان کشور خود بودند، فوراً از تمام مزایای اختراع جدید قدردانی کردند و آن را پذیرفتند. مجلس ملی فرانسه پس از ارائه توضیحاتی در مورد اصل کارکرد تلگراف نوری خود در اختیار دانشمندان قرار گرفت، فرمانی مبنی بر احداث اولین خط سمافور صادر کرد. در سال 1794، خط تلگراف پاریس - لیل به طول 225 کیلومتر ساخته شد. به لطف تلگراف چاپه، در 1 سپتامبر 1794، اولین اعزام در جهان دریافت شد. گزارش داد که ارتش فرانسه اتریشی ها را شکست داده است. این فقط 10 دقیقه طول کشید. ارتش ناپلئون به طور گسترده از شبکه های خطوط سمافور برای هماهنگ کردن حرکت واحدهای نظامی و انتقال استفاده می کرد.دستورات فرمان راه دور.

سفر به دنیا

سمافور برادران چپ یک اشکال داشت: وابسته به آب و هوا بود. در شب و با دید ضعیف، لازم بود کار او متوقف شود. اما، با وجود این، اختراع فرانسوی به سرعت عاشق مردم شد و در بسیاری از کشورهای اروپا، آسیا و آمریکا ریشه دواند. اولین خط تلگراف در سال 1778 افتتاح شد. شهرهای پاریس، استراسبورگ و برست را به هم متصل می کرد. در حال حاضر در سال 1795، ساخت شبکه های تلگراف نوری در اسپانیا و ایتالیا آغاز خواهد شد. انگلیس، سوئد، هند، مصر، پروس نیز دارای خطوط سمافور هستند.

تلگراف نوری در روسیه
تلگراف نوری در روسیه

تلگراف خورشیدی

در اینجا لازم است یک اختراع دیگر را به خاطر بسپاریم. کلود شاف هلیوگراف را در سال 1778 ساخت. این تلگراف آینه ای توسط او برای انتقال پیام بین رصدخانه گرینویچ و پاریس طراحی شده است. اطلاعات توسط کج آینه های ثابت در قاب با ایجاد فلاش های کوتاه بازتاب نور خورشید منتقل می شد. به هر حال، هنوز هم از هلیوگرافی های سیگنال نور استفاده می شود.

خطوط تلگراف روسیه

تلگراف نوری کمی بعد به روسیه آمد. اولین خط تلگراف سیستم سرلشکر F. A. Kozen بین سن پترزبورگ و شلیسلبورگ در سال 1824 ساخته شد که طول آن 60 کیلومتر بود. این تلگراف پیام هایی در مورد حرکت کشتیرانی در دریاچه لادوگا مخابره می کرد، تا سال 1836 از آن استفاده می شد. در زمان امپراتور نیکلاس اول، کمیته ای ایجاد شد که وظیفه آن بررسی پروژه های تلگراف نوری بودکاربرد در ساخت و ساز در روسیه. انواع مختلفی از پیشرفت های مخترعان خارجی و داخلی ارائه شد. ما چندین پروژه تلگراف روسی را یادداشت می کنیم: سیستم های ژنرال L. L. Carbonier، P. E. Chistyakov. پروژه تلگراف مهندس فرانسوی شاتو به عنوان مصلحت ترین پروژه انتخاب شد. بنابراین، سیستم تلگراف او در شاخه هایی که کرونشتات، تزارسکویه سلو، گاچینا را به سن پترزبورگ متصل می کردند، استفاده می شد. طولانی ترین خط جهان (1200 کیلومتر) خط تلگراف نوری بین سن پترزبورگ و ورشو در نظر گرفته می شود که در سال 1839 ساخته شد و شامل 149 ایستگاه تا ارتفاع 17 متر است. سیگنالی از 45 علامت متعارف در طول این مسیر 22 را طی کرد. دقایق. تعمیر و نگهداری توسط 1904 اپراتور انجام شد.

سمافور نوری
سمافور نوری

Chateau Innovations

از نظر ساختاری، اختراع شاتو تا حدودی ساده تر از تلگراف نوری کلود چاپه بود. سمافورها از یک فلش T شکل از سه میله مفصلی استفاده کردند. عناصر انتهایی کوتاه وزنه های تعادلی داشتند. تمام قطعات متحرک مجهز به چراغ بودند. ارقام با تغییر موقعیت میله ها نسبت به یکدیگر تشکیل شده اند. به این ترتیب اعداد، حروف و عبارات رمزگذاری شدند. این مخترع یک فرهنگ لغت رمزگشایی ویژه برای ارسال ارسال ها جمع آوری کرد. سیستم سمافور مهندس Chateau امکان گرفتن 196 موقعیت را فراهم می کند ، پیام ها در چندین رمزگذاری - رسمی ، غیر نظامی و نظامی منتقل می شوند. کنترل به صورت شبانه روزی در داخل سازه توسط چهار اپراتور که میله ها را با استفاده از وینچ و کابل تنظیم می کردند، انجام می شد. این سیستم از آینه های بازتابنده ولامپ ها همه سیگنال ها باید مرتباً در یک سیاهه مخصوص ثبت می شد، برای نگرش سهل انگارانه به کار، یک کارگر ایستگاه حتی می توانست به زندان برود. شهروندان همچنین می توانستند از خطوط تلگراف برای ارسال تلگرام نوری استفاده کنند، اما این سرویس ارزان نبود و محبوبیتی پیدا نکرد. تلگراف نوری شاتو توسط ای.

تلگراف نوری کلود چاپه
تلگراف نوری کلود چاپه

تولد دوباره تلگراف نوری

علم دچار رکود نشد، تحقیقات در زمینه ارتباطات ادامه یافت. در اواسط قرن نوزدهم، سیستم های شبکه های تلگراف الکتریکی در حال توسعه بودند. در این راستا، تلگراف نوری اهمیت خود را از دست داده است. اما، اگرچه جایگاه پیشرو در سیستم ارتباطی جهان توسط دیگران اشغال شده بود، او استفاده غیرمنتظره ای برای خود پیدا کرد. سمافور نوری در ناوگان و در حال حاضر یکی از رایج ترین انواع ارتباط است. سمافور راه آهن با سیستم خاص خود از علائم سیگنال های نوری هنوز استفاده می شود. و البته یادی کنیم از چراغ های راهنمایی در جاده ها که کارشان را هر روز رصد می کنیم.

توصیه شده: