اتصالات التلغراف: تاريخ الاختراع ، مبدأ التشغيل ، المزايا والعيوب

جدول المحتويات:

اتصالات التلغراف: تاريخ الاختراع ، مبدأ التشغيل ، المزايا والعيوب
اتصالات التلغراف: تاريخ الاختراع ، مبدأ التشغيل ، المزايا والعيوب
Anonim

يستخدم الاتصال التلغراف لنقل المعلومات عبر الأسلاك وخطوط الراديو وقنوات الاتصال الأخرى. منذ العصور القديمة ، حاول الناس نقل المعلومات عن بعد. أشعل البحارة الغرقى الحرائق. المحاربون الذين رأوا العدو على حدود أراضيهم أبلغوا القادة بذلك بدخان النار. في أوقات الشدة ، قرع شعوب مختلفة الدفوف والطبول للإشارة إلى الخطر. بدأ تطوير التلغراف في القرن الثامن عشر

التلغراف البصري

أول تلغراف بصري يرسل المعلومات باستخدام الضوء. كان مخترع آلة التلغراف هو الميكانيكي الفرنسي كلود تشاب عام 1792. بعد ذلك بعامين ، اكتسب التلغراف شعبية في أوروبا ، وبدأ البناء النشط لخطوط الاتصال. يُعتقد أن نابليون فاز بعدد من الانتصارات بفضل اختراع جديد. استغرق نقل الطلبات بين المدن الكبرى 10 دقائق.

يتكون التلغراف الأول من ثلاث شرائح تشغلموقف معين. وبلغ مجموع هذه العلامات 196 علامة ، وهي تشير إلى الأحرف وعلامات الترقيم وبعض الكلمات. تستخدم مستقبلات الإشارة منظار. جعل النظام من الممكن نقل كلمتين في الدقيقة لمسافات طويلة.

خاصية الاتصال التلغراف
خاصية الاتصال التلغراف

قام طالب Chappe بتحسين جهاز بصري. الاختلاف الرئيسي هو القدرة على العمل ليلا. احتلت الألواح 8 مواضع مختلفة ، حيث لم يتم تشفير الأحرف والكلمات فحسب ، بل أيضًا العبارات الفردية. خضع نظام التشفير لتغييرات ، وتم نشر كتب مرجعية لإشارات فك التشفير. زادت سرعة نقل المعلومات.

كان للتلغراف البصري عدد من المزايا مقارنة بوسائل الاتصال الأخرى المستخدمة سابقًا:

  • دقة الإشارة ؛
  • نقص الوقود
  • معدل نقل البيانات.

النظام معيب:

  • حسب الظروف الجوية ؛
  • نقاط تآمر كل 30 كم ؛
  • وجود المشغلين.

في عام 1824 ، تم بناء أول خط تلغراف في روسيا بين سانت بطرسبرغ وشليسلبرج. يستخدم لنقل المعلومات حول الملاحة في نهر نيفا. في عام 1833 افتتح الخط الثاني. في عام 1839 ، ظهر آخر خط تلغراف ضوئي بطول 1200 كيلومتر في روسيا ، مما جعله الأطول في العالم. لم يستغرق إرسال الإشارة من سانت بطرسبرغ إلى وارسو أكثر من نصف ساعة.

كان التلغراف مفيدًا ، لكن لم يكن من المربح استخدام الاتصال التلغراف البصري لأغراض تجارية. استمر هذا حتى الاختراعجهاز كهربائي.

Semmering Telegraph

أتاح التلغراف البصري نقل المعلومات عبر أوروبا ، ولكن تم استخدام البريد البحري بين القارات. حارب العلماء من أجل إنشاء برقية كهربائية. تم تقديم المثال الأول لمثل هذا الاختراع في عام 1809 من قبل العالم صموئيل توماس سيمرينغ. لاحظ أنه عندما يمر تيار كهربائي عبر المنحل بالكهرباء ، تنطلق فقاعات الغاز. يمكن للتيار أن يحلل الماء إلى أكسجين وهيدروجين. شكل هذا أساس التلغراف ، والذي كان يسمى الكهروكيميائية.

التلغراف الكهربائي به أسلاك متصلة بكل حرف من الحروف الأبجدية. قبل بدء إرسال الرسالة ، انطلق المنبه على الجانب المتلقي. بعد أن أصبح المشغل جاهزًا لاستقبال الإشارة ، قام المرسل بفصل الأسلاك بطريقة خاصة بحيث يمر التيار عبر جميع الحروف التي كانت موجودة في البرقية.

لاحقًا قام شفايجر بتبسيط هذا الجهاز عن طريق تقليل عدد الأسلاك إلى اثنين. قام بتغيير مدة التيار لكل حرف. كان من الصعب العمل مع الجهاز الكهروكيميائي. كان إرسال واستقبال الشخصيات بطيئًا ، وكانت مشاهدة فقاعات الغاز مملة. لم يتم استخدام الاختراع على نطاق واسع.

التلغراف الكهرومغناطيسي
التلغراف الكهرومغناطيسي

في عام 1820 ، اخترع شفايجر الجلفانسكوب ، والذي بفضله تمت دراسة تفاعل المجالين الحالي والمغناطيسي. في عام 1833 ، صمم العالم نيرواندر مقياس الجلفانومتر. بناءً على انحراف المؤشر ، تم تقدير القوة الحالية. شكلت هذه الاختراعات أساس التلغراف الكهرومغناطيسي. تغيرت الإشارة حسبمن القوة الحالية.

جهاز كهرومغناطيسي

أول جهاز لنقل البيانات ، بناءً على عمل المجالات الكهرومغناطيسية ، تم إنشاؤه بواسطة الروسي Baron Pavel Lvovich Schilling. أظهر التلغراف في اجتماع للمختبرين في عام 1835. يتكون جهاز نقل البيانات من لوحة مفاتيح تغلق الدائرة. كان كل حرف من الحروف الأبجدية مرتبطًا بمجموعة مفاتيح خاصة. تم إطلاق إنذار على جانب الاستقبال قبل إرسال الرسالة.

الجهاز مكون من 7 اسلاك 6 منها تستخدم للاشارة. مطلوب سلك واحد للاتصال بالمشغل. كانت الأرض بمثابة موصل العودة. كان الجهاز نفسه ضخمًا ولم يتم استخدامه على نطاق واسع.

أصبح تلغراف شيلينغ مهتمًا بالمخترع الإنجليزي ويليام كوك. بعد ذلك بعامين ، تم تحسين الجهاز ، لكن لم يتم استخدامه على نطاق واسع. احتاج المشغل إلى التقاط اهتزاز الجلفانومتر بالعين ، مما أدى إلى حدوث أخطاء وإرهاق سريع. كان من المستحيل أيضًا أن يكون لديك وقت لكتابة المعلومات الواردة ، لذلك لم يكن هناك شك في الموثوقية.

تم بناء أطول خط مع تلغراف كهرومغناطيسي في ميونيخ وكان طوله 5 كيلومترات. أجرى العالم Steingel تجارب واكتشف أن سلك الرجوع غير مطلوب لنقل البيانات. يكفي تأريض الكابل. في إحدى المحطات ، تم تأريض القطب الموجب للبطارية ، وفي المحطة الأخرى ، تم تأريض القطب السالب.

لبعض الوقت ، تم استخدام الجهاز الكهرومغناطيسي لنقل الرسائل عبر مسافات طويلة. ولكن لتطوير اتصالات التلغراف ، كان مطلوبًا وجود جهاز يمكنه تسجيل المعلومات الواردة. استمر في العمل على هذاالمخترعين حول العالم.

تلغراف مورس

كان الفنان صموئيل مورس هو المخترع الأول الذي أنشأ تلغرافًا بناءً على شفرة مورس. خلال رحلة إلى أمريكا ، تعرف على الكهرومغناطيسية. كان الفنان مهتمًا بجهاز لنقل البيانات عبر مسافة ، وكانت لديه فكرة إنشاء جهاز يسجل البيانات على الورق.

صموئيل مورس تلغراف
صموئيل مورس تلغراف

رأى الاختراع النور بعد سنوات قليلة. على الرغم من حقيقة أن المشروع نشأ على الفور على رأس صموئيل مورس ، إلا أنه لا يمكن إنشاء التلغراف بسرعة. في إنجلترا ، لم تكن هناك أجهزة كهربائية ، وكان لابد من نقل قطع الغيار اللازمة من بعيد أو صنعها بنفسك. كان لدى مورس شركاء ساعدوا في جمع التلغراف.

وفقًا لخطة صموئيل ، كان من المفترض أن تنقل آلة التلغراف الجديدة المعلومات على شكل نقاط وشرطات. كان رمز مورس معروفًا بالفعل للعالم. خيبة الأمل الأولى التي أصابت المخترع أثناء إنشاء السلك المعزول. كانت المغنطة غير كافية ، لذلك كان لا بد من استمرار التجربة. بدراسة أدب العلماء المشهورين ، صحح مورس الأخطاء وحقق النجاحات الأولى. الجهاز تحت تأثير التيار الكهرومغناطيسي يتأرجح البندول. رسم القلم الرصاص الأحرف المعطاة على الورقة.

بالنسبة للاتصالات البرقية ، كان إنجاز صموئيل إنجازًا كبيرًا. خلال التجربة اتضح أن المجال الكهرومغناطيسي كافٍ للمسافات القصيرة ، ما يعني أن الجهاز غير مجدي لنقل المعلومات بين المدن. طور مورس مرحلًا كهرومغناطيسيًا استجاب للانحرافات الطفيفة في التيار المتدفق عبر الأسلاك.مع كل حرف ، تم إغلاق التتابع ، وتم توفير التيار لأداة الكتابة.

تم الانتهاء من الأجزاء الرئيسية للأداة في عام 1837. لكن الحكومة لم تكن مهتمة بالتطور الجديد. استغرق الأمر من مورس أكثر من 6 سنوات للحصول على تمويل لخط تلغراف بطول 64 كيلومترًا. في الوقت نفسه ، ظهرت الصعوبات مرة أخرى. اتضح أن الرطوبة لها تأثير ضار على الأسلاك. بدأ الخط يقود فوق الأرض. في عام 1844 ، تم إرسال أول برقية في العالم باستخدام شفرة مورس.

بعد 4 سنوات ، ظهرت أعمدة التلغراف في العديد من الولايات الأمريكية ، ثم في بلدان أخرى.

مورس أداة الكتابة التلغراف

اكتسب تلغراف مورس شعبية عامة بسبب بساطته. كان الجزء الرئيسي من الجهاز عبارة عن مفتاح تلغراف ، وكان لدى الطرف المستلم أداة كتابة. يتكون المفتاح من رافعة معدنية تدور حول محور. عندما وصلت البرقية ، أغلقت بحيث ينتقل التيار إلى أداة الكتابة. قام العامل الذي أرسل البرقية بإغلاق مفتاح التلغراف. تم الضغط عليه مرة واحدة - كانت هناك إشارة قصيرة ، تم الاحتفاظ بها لفترة طويلة - جاءت الإشارة طويلة.

حولت أداة الكتابة الإشارات إلى نقاط وشرطات. أصبحت شفرة مورس شائعة ، لكن المحترفين المطلعين على شفرة مورس هم فقط من يمكنهم تحويل الشفرة. للقضاء على هذا القصور ، بدأ العلماء في تطوير برقيات قادرة على تحويل المعلومات إلى أحرف.

بناءً على تلغراف مورس في عام 1855 ، ابتكر المخترع هيوز جهازًا يحتوي على 28 مفتاحًا ويمكنه طباعة 52 حرفًا ورمزًا.

تطوير التلغراف

أول آلة قادرة على كتابة الحروف كانت تعمل بوزن 60 كجم. وصل التيار الكهربائي على الفور إلى جانب الاستقبال ، حيث قام الجهاز برفع الورقة ، متحركًا بسرعة ثابتة ، إلى الحرف المطلوب. وهكذا تمت طباعة رسالة على الورق. على الرغم من بعض الصعوبات ، تم إرسال الرسائل واستلامها بسرعة. كان تدريب المشغل سهلاً.

الاتصالات البرقية
الاتصالات البرقية

لم يدم خط التلغراف الأول بين سانت بطرسبرغ ووارسو طويلاً. كان التلغراف البصري غير مريح وبطيء ومكلف. في عام 1852 ، تم بناء أول خط تلغراف بين موسكو وسانت بطرسبرغ في روسيا على أساس المغناطيسات الكهربائية. في عام 1854 ، توقف الخط البصري عن الوجود.

بعد ظهور جهاز مورس ، بدأت اتصالات التلغراف تتطور بسرعة. يمكن للأجهزة الأولى فقط إرسال أو استقبال إشارة ، ثم حدثت هذه الإجراءات في وقت واحد. تم اقتراح مخطط معالجة البيانات هذا من قبل المخترع الروسي Slonimsky. لم يتم خلط الإشارات ، ولكن كان هناك شرطان مطلوبان: يجب أن تكون الأجهزة دائمًا على اتصال ولا تؤثر على بعضها البعض أثناء الإرسال.

في عام 1872 في فرنسا ، أنشأ جان موريس بودو برقية يمكنها إرسال واستقبال رسائل متعددة في نفس الوقت. زادت سرعة إرسال المعلومات بشكل ملحوظ. في الوقت نفسه ، كان الجهاز يعمل على أساس تلغراف هيوز ، الذي أرسل واستقبل الرسائل متجاوزًا شفرة مورس. بعد عامين ، تم تحسين الجهاز. كان معدل نقله 360 حرفًا في الدقيقة. بعد ذلك بقليل السرعةبنسبة 2.5 مرة. بدأ الاستخدام الواسع النطاق لتلغراف بودو في فرنسا عام 1877. أنشأ بودو أيضًا رمز تلغراف ، والذي أصبح يُعرف فيما بعد باسم رمز التلغراف الدولي رقم 1.

في نفس الوقت ، تم وضع خطوط الغواصة الأولى. لذلك ، كان هناك اتصال تلغراف بين فرنسا وإنجلترا وإنجلترا وهولندا ودول أخرى. في عام 1855 ، تم وضع أول كابل بحري بين إنجلترا والولايات المتحدة ، ولكن في عام 1858 انكسر الكابل. تم ترميمه بعد بضع سنوات.

استمر تطوير الاتصالات البرقية بسرعة. تم نقل الأخبار بين القارات والبلدان في غضون ساعات أو دقائق. في عام 1930 ، تم اختراع التلغراف الدوار. وبالتالي ، كان من الممكن التعرف بسرعة على المتلقي وتسريع عملية التواصل معه. في الوقت نفسه ، ظهر أول مشغلي تلغراف TELEXS في إنجلترا وألمانيا.

منذ الخمسينيات من القرن العشرين ، لم يقتصر نقل الرسائل فحسب ، بل بدأ نقل الصور أيضًا عن طريق التلغراف. في الواقع ، كانت هذه أولى رسائل الفاكس. كانت الرسوم البيانية الفوتوغرافية شائعة بشكل خاص بين الصحفيين. تم نقل الأخبار من البلدان الأخرى والصور بسرعة وطُبعت على الفور في الصحف. في الوقت نفسه ، بالإضافة إلى الاتصالات البرقية والهاتفية والفاكسية المتطورة.

تم تنفيذ معظم التطوير لنقل المعلومات باللغة اللاتينية. في عام 1963 ، توصل الاتحاد السوفياتي إلى رمز تلغراف جديد ، تضمن أحرف الأبجدية الروسية واللاتينية والأرقام. لكن في الوقت نفسه ، لم يتم تضمين الأحرف الروسية E و Ch و. بدلاً من H ، كتبوا الرقم 4. تم استخدام هذا الرمز على الهواتف المحمولة الأولى فيروسيا

مع تطور اتصالات الفاكس في الثمانينيات ، بدأ التلغراف يفقد قوته. على الرغم من حقيقة أن الاتصال يوحد أكثر من 100 دولة في العالم ، فإن الفرصة ليست فقط لإرسال رسالة قصيرة ، ولكن أيضًا معلومات أخرى للأشخاص المهتمين. لقد غيرت أجهزة الفاكس المريحة من حياة التلغراف.

مفتاح التلغراف
مفتاح التلغراف

في القرن الحادي والعشرين ، تخلت بعض البلدان تمامًا عن اتصالات التلغراف. في عام 2004 ، لم يعد التلغراف موجودًا في هولندا ، بعد ذلك بقليل - في الولايات المتحدة ، في عام 2013 تخلت عنه الهند. لا تزال الاتصالات البرقية موجودة في روسيا. ويرجع ذلك إلى بُعد بعض المناطق والمساحة الشاسعة للبلاد. ظهرت الإنترنت ووسائل نقل المعلومات الأخرى بفضل التلغراف ودمرتها

التلغراف اللاسلكي

مؤسس التلغراف اللاسلكي العالم الروسي ألكسندر ستيبانوفيتش بوبوف. تم تقديمه لأول مرة في اجتماع جمعية الفيزياء الكيميائية. يمكن للجهاز نقل المعلومات بناءً على موجات الراديو. بعد ذلك بعامين ، تم اختبار الجهاز اللاسلكي في ظروف حقيقية. تم إرسال أول برقية لاسلكية من الشاطئ إلى سفينة بحرية. بعد ذلك بقليل ، تم تحسين الجهاز ونقل الإشارات باستخدام شفرة مورس. وهكذا ، أصبح الاتصال عبر التلغراف متاحًا ليس فقط على الأرض ، ولكن أيضًا على الماء. موجات الراديو اساس الاتصالات الهاتفية والراديو

تم اختبار التلغراف اللاسلكي لأول مرة في ظل ظروف قاسية في قاعدة بحرية. جنحت السفينة البحرية "الأدميرال أبراكسين" قبالة ساحل خليج فنلندا. بفضل الاتصالات اللاسلكيةدخلت المقر. تم إجراء عملية إنقاذ تحت قيادة A. S. Popov. في الوقت نفسه ، كان العالم مسؤولاً عن أداء الاتصال. تمكنت كاسحة الجليد Yermak من تحرير السفينة التي كانت على الجليد لمدة 4 أشهر تقريبًا. كان رجال الهدم وقبطان كاسحة الجليد على اتصال مستمر ، لذلك كانت العملية ناجحة. شاركت السفينة التي تم إنقاذها في المعارك العسكرية في 1904-1905.

A. يعتبر S. Popov مؤسس الاتصالات الراديوية في روسيا ، وفي نفس الوقت أنشأ الإنجليزي ماركوني جهاز استقبال راديو وحصل على براءة اختراع له. وتجدر الإشارة إلى أن جهازه كان مشابهًا جدًا لاختراع بوبوف ، وقد نُشر وصفه عدة مرات في مجلات شهيرة.

مبدأ العمل

يتم إرسال رسائل اتصالات التلغراف بسرعة معينة. تم أخذ الباود كوحدة لسرعة التلغراف. يحدد عدد طرود التلغراف المرسلة في ثانية واحدة.

التلغراف البصري
التلغراف البصري

يعتمد مبدأ الاتصال التلغراف على عمل المغناطيس الكهربائي الذي يتدفق من خلاله التيار. يتم تحويل طاقة المجال الكهربائي إلى طاقة ميكانيكية. يتدفق التيار عبر اللف ، يظهر مجال مغناطيسي يجذب المحرك. اللب ، متصل بالمرساة ، يدور حول محوره. إذا لم يكن هناك تيار ، يختفي المجال المغناطيسي ويعود المحرك إلى موضعه الأصلي.

يمكن استخدام مرحل خط لزيادة موثوقية الماكينة. في هذه الحالة ، يتفاعل مع أدنى تذبذب. لنقل معلومات الرمز ، يمكن استخدام التيار المباشر أو المتردد. إذا كان التيار ثابتًا ، فيمكن إرسال الحزمة بطريقة أحادية القطب أو ثنائية القطب. فيظهور اتجاه واحد في الخط الحالي يتحدث عن نقل بيانات أحادي القطب.

إذا تم توفير تيار في اتجاه واحد أثناء إرسال رسالة ، وأثناء توقف مؤقت - في الاتجاه الآخر ، فعندئذٍ تعمل الطريقة ثنائية القطب. تعمل الطريقة المتزامنة بشرط الإرسال والاستلام المتزامن للمعلومات

طريقة البدء والإيقاف لها ثلاثة أنواع من الإرسال - المعلومات نفسها ، البدء والإيقاف. يتم الإرسال في دورات تبدأ بعد إعطاء إشارة "البداية" وتنتهي عند ظهور إشارة "التوقف".

التيار المباشر لا يستخدم لمسافات طويلة. لزيادة المسافة ، يتم زيادة القوة الحالية أو توصيل بث نبضي. لكن هذه الأساليب لها عيوب. ليس من الممكن دائمًا زيادة القوة الحالية بسبب التأخيرات الفنية. ويمكن أن يؤدي انتقال النبضات إلى تشويه المعلومات.

تلغراف التردد تلقى أكبر تطبيق. يسمح لك التيار المتردد بإرسال المعلومات دون قيود النطاق. عدد البرقيات التي يتم إرسالها في وقت واحد آخذ في الازدياد.

ضمن نطاق اتصالات التلغراف ، يُفهم الحد الأقصى للمسافة التي لا يتم فيها تشويه المعلومات ولا يلزم وجود محطة وسيطة. يستخدم التلغراف لإرسال الرسائل بين مختلف المشتركين. يمكن أن يتم التحويل من خلال المشغل أو بشكل مستقل إذا تم تضمين المشترك في اتصال التلغراف.

خط التلغراف
خط التلغراف

الفوائد

بعد ظهور التلغراف والشعبية الجماهيرية ، فقط الجوانب الإيجابية للتواصل كانت مرئية للناس العاديين. بواسطةبالمقارنة مع وسائل الاتصال الأخرى ، فإن التلغراف له مزايا. لهذه الأسباب ، لا يزال على قيد الحياة في روسيا ويحظى بشعبية في المؤسسات الحكومية وفي المناطق النائية حيث الوصول إلى الإنترنت غير ممكن.

ميزة التلغراف:

  • تنسيق خدمات الشرطة
  • تنظيم أنشطة البحث ؛
  • استقبال رسائل من المواطنين
  • استقبال المعلومات في موضوع الأمن الخاص ؛
  • نقل المعلومات الوثائقية
  • الاتصالات الخاصة في المؤسسات العامة والخاصة.

أهم الصفات الإيجابية للتلغراف هي:

  • توثيق المعلومات المستلمة والمرسلة.
  • مناعة عالية من الضوضاء.
  • امكانية ارسال برقية معتمدة
  • موثوقية وجودة الإرسال.
  • تصل Telegram إلى المرسل إليه.
  • الحد الأدنى لوقت النقل.
  • من الصعب الوصول إلى خط التلغراف المحلي ، لذلك هو مطلوب في الوكالات الحكومية.
  • يمكن لآلة التلغراف تسجيل رسالة أو فاكس بدون مساعدة المشغل.

عيوب

عيوب الاتصال التلغراف ، والتي يمكن ملاحظتها بشكل خاص بعد ظهور وسائل الاتصال الأخرى:

  • المعلومات قد تكون غير صالحة إذا كان عامل الكتابة قد أخطأ.
  • الموظفون الذين يرسلون أو يستقبلون البرقيات يمكنهم الوصول إلى المعلومات.
  • يتم التسليم إلى المرسل إليه من قبل عمال البريد ، وهذا يزيد من وقت الاستلامالرسائل.
  • لا يمكنك إرسال معلومات إلى البلدان التي تم فيها إلغاء التلغراف.

التواصل التلغراف يقلل من أهميته السابقة. مع ظهور الإنترنت ، ظهرت أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، والهواتف الذكية ، والعديد من الطرق الأخرى لإرسال الرسائل. يفقد التلغراف أهميته.

موصى به: