Optisk telegraf

En optisk telegraf  är en anordning för att överföra information över långa avstånd med hjälp av ljussignaler.

Första stegen

Snabb överföring av skyltar över långa avstånd kan ske på olika sätt. För detta ändamål kan både ljud- och ljussignaler, såväl som olika elektriska och magnetiska handlingar, användas. Den äldsta och samtidigt vanligaste av dessa metoder vid alla tider, nästan fram till 1800-talets första hälft, var ljus, antingen med hjälp av ljus och andra ljussignaler, eller med hjälp av speciella anordningar med rörliga delar, vars olika inbördes positioner bör göra tecken.

Det har föreslagits ( Buschroeder , 1725) att Babels torn kan ha tjänat till optisk telegrafi. Kineserna tänder i samma syfte starka lampor på torn som ligger längs hela den kinesiska muren . Denna metod att förmedla nyheter, med hjälp av bränder, användes senare av alla vilda folk, särskilt i Afrika.

Heliograf

År 1778 installerades en optisk telegraf för att upprätta kommunikationer mellan observatorierna i Paris och Greenwich , som använde ljus.

På 1800-talet användes i militära angelägenheter mycket ofta ljussignalering med hjälp av så kallade heliografer . Huvuddelen av heliografen är en spegel , med hjälp av vilken ljusstrålar kan riktas till en specificerad plats där en annan liknande spegel finns. Konventionella skyltar bildas av korta varv av speglar i en eller annan riktning. Under gynnsamma väderförhållanden kan sådana skyltar sändas över ett avstånd på upp till 65 km. På natten, i månsken, minskas detta avstånd till 15 km, och när det är upplyst av lampor och upp till 5 km.

Enkelhet av enhet och installation, lätthet, låg kostnad - det här är funktionerna hos spegelheliografer, vilket gjorde dem ganska lämpliga för militära ändamål. Används i armén och främst på militära fartyg och mer komplexa signalanordningar med starka elektriska ljus- strålkastare . För att rikta strålarna från en voltaisk båge i en parallell stråle använde de både reflektion (sfäriska eller paraboliska speglar) och brytning av ljus (olika typer av glaslinser). Mangin, Sautter-Lemonier, Chikolev, Siemens (Siemens u. Galske) och speciellt Schuckert deltog i förbättringen av strålkastarna .

Hooke's Telegraph

I optiska telegrafer av annat slag överfördes konventionella tecken inte med hjälp av ljuskällor och deras strålar skickade från en plats till en annan, utan genom speciella mekanismer med vissa rörliga delar i form av linjaler eller cirklar som var synliga på långt avstånd. Den berömda engelske vetenskapsmannen Hooke måste erkännas som den första uppfinnaren av denna typ av optisk telegraf . Även om möjligheten till en sådan metod för att överföra tecken redan har meddelats i litteraturen tidigare, uppfann Hooke inte bara, utan arrangerade också en signalapparat, som han visade på Royal Society 1684. Sedan fransmannen Amonton (Amonton) 1702 ordnade en optisk telegraf med rörliga lameller, som han visade i aktion vid hovet.

Bröderna Chapps semafor

Men bara de franska bröderna Chappe lyckades uppfinna ( 1780 ) en helt praktisk anordning och uppnå dess faktiska användning i stor skala. Enheten presenterades av dem 1792 till den nationella konventionen under namnet en semafor (skyltbärare). Den första linjen i deras system byggdes 1794 från Paris till Lille och den första notisen på den fick Carnot om fransmännens tillfångatagande av staden Condé från österrikarna samma dag på morgonen (1 september). Över 225 km byggdes 22 stationer, det vill säga torn med stolpar och flyttbara lameller. Det tog 2 minuter att sända en skylt. Snart byggdes andra linjer, och Chappe-brödernas system blev utbrett. Från Paris till Brest sändes ett meddelande på 7 minuter, från Berlin till Köln  - på 10 minuter. Tre rörliga stänger i ett sådant system skulle kunna ta 196 olika relativa positioner och därmed representera samma antal individuella tecken, bokstäver och ord som observerats med hjälp av spotting scope.

Trots bristerna i optisk telegrafi, som främst beror på vädret, användes den aktivt nästan fram till mitten av 1800-talet, i Ryssland - fram till början av 1860-talet. Napoleon I har mycket av sina lysande segrar att tacka den optiska telegrafen, med vars hjälp han snabbt kunde överföra sina order över långa avstånd.

Den första internationella optiska telegraflinjen i Europa byggdes 1798 i Spanien av A. Betancourt (som förbinder Cadiz och Madrid ) . Betancourt använde sitt eget optiska kommunikationssystem, senare erkänt som det bästa i Europa.

Optisk telegraf i Ryssland

I det ryska imperiet uppfann och byggde I.P. Kulibin 1794 en "varningsmaskin för lång räckvidd", som var en optisk semafor, där han förutom speglar använde en lykta som han uppfann med en reflekterande spegel. Detta gjorde det möjligt att bygga mellanstationer över långa avstånd och använda telegrafen dag och natt, och även i lätt dimma. Ramen på semaforen Kulibin använde var en T-formad, fransk, men han kom på en genialisk drivmekanism som flyttade ramen och en ny förenklad kod. Kulibin-koden reducerades till en tabell, med hjälp av vilken överföringen och avkodningen av signaler accelererades. Kulibins uppfinning hade effekt, men det fanns "inga pengar" för att bygga en telegraflinje vid Vetenskapsakademien. Efter demonstrationen deponerades Kulibins "långdistansvarningsmaskin" hos Kunstkameran .

Den första optiska telegraflinjen i Ryssland öppnades 1808 på Borovitsky-forsen i Vyshnevolotsks vattensystem [1] . År 1824 byggdes en linje mellan St. Petersburg och Shlisselburg , genom vilken information om sjöfarten på Neva och Ladogasjön överfördes . Betancourt-systemet, som vid den tiden hade blivit utbrett, togs som grund.

Utvecklingen av optisk kommunikation i St. Petersburg gick mycket långsamt: först 1833 öppnades den andra linjen Petersburg - Kronstadt , som gick genom Strelna och Oranienbaum ; 1835 lades ytterligare två linjer till denna linje: Petersburg - Tsarskoe Selo och Petersburg - Gatchina . I boken " Ryssland 1839 " anmärker Marquis de Custine , när han beskriver studiet av Nicholas I i Peterhofstugan :

Kejsaren kan utfärda order till sin flotta utan att lämna sitt kontor. För detta ändamål finns det ett teleskop, ett horn och en liten telegraf, som drivs av kejsaren själv.

Samma år 1839 påbörjades byggandet av den sista linjen i Ryssland, Petersburg - Warszawa (genom Pskov , Dinaburg , Vilna ). Linjen var den längsta i världen, dess längd var 1200 km; 149 mellanstationer byggdes med en tornhöjd på 15 till 17 meter vardera. Systemet använde reflekterande speglar och lampor. Linjen betjänades av 1908 personer. Överföringen av 45 förbestämda signaler från St. Petersburg till Warszawa i klart väder tog 22 minuter. Startstationen var belägen i "det telegrafiska observationshuset" - ett sexkantigt hörntorn ovanför Vinterpalatsets fronton (från amiralitetets sida; bevarad). Sedan 1833 tjänade "Domik" också linjer med Tsarskoye Selo, Gatchina och Kronstadt. I S:t Petersburg fanns även mellanstationer för den optiska telegrafen på tornet i Stadsdumans byggnad (Nevsky Prospekt, 33/1), varför stadsborna en gång kallade Telegraftornet; på tornet på det tekniska institutet på Tsarskoselsky Prospekt; på byggnaden av Chesmes militära allmogehus på Moskvas motorväg, nära byarna Kamenka, Perelisino, Novaya (på Myzina Gora), nära Pulkovo-bosättningen, i Gatchina på ett av tornen i Gatchina-palatset, i Tsarskoye Selo.

Vanliga medborgare kunde använda den optiska telegraflinjen. Det var möjligt att skicka ett "optiskt" telegram till Gatchina eller Vilna - de togs emot i "telegrafhuset", i stadsdumans torn. Men det var ganska dyrt, och denna typ av kommunikation fick inte popularitet bland stadsborna. Dessutom är det väldigt beroende av vädret.

Rebirth

Den optiska telegrafen förlorade sin relevans i början av 1850-talet, med introduktionen av den elektriska telegrafen .

I Ryssland byggdes redan 1852 en elektrisk telegraflinje mellan S:t Petersburg och Moskva, även om den optiska telegraflinjen S:t Petersburg-Warszawa fortsatte att fungera en tid. 1854 upphörde den ryska optiska telegrafen att existera. Många optiska telegrafsemaforer, något modifierade, användes senare som brandtorn för att ge brandlarm. En av dessa semaforer har bevarats på tornet i Stadsdumans byggnad. Tornet spelade rollen som ett brandtorn från 1835. Från 1839 till 1854 användes en brandmast för en optisk semafor. Sedan 1855, i mer än ett halvt sekel, har bara flerfärgade bollar höjts på masten - villkorliga brandsignaler.

Förskjuten från den ledande rollen i världskommunikationssystemet fann den optiska telegrafen sig oväntat efterfrågad i flottan . I slutet av 1800-talet - början av 1900-talet, med tillkomsten av autonoma kraftverk, började elektriska lampor användas i den optiska semaforen, vilket gjorde det möjligt att utveckla ett ljusalfabet. Den optiska semaforen i flottan var en av de enklaste typerna av nödkommunikation mellan fartyg. En handhållen lampa med pistolgrepp används, när avtryckaren trycks in öppnar en cylindrisk fjäderbelastad slutare glödlampan. Den används på fartyg till denna dag signalsökarljus och kogelljus [ 2] .

I slutet av 1800-talet användes den optiska semaforen även på järnvägen . Järnvägssemaforalfabetet var inte särskilt svårt till en början, men med åren ökade behovet av det och ledde till utvecklingen av ett eget system med villkorade ljussignaler.

Med utvecklingen av biltrafik dök en förenklad version av den optiska semaforen upp - trafikljus .

Kulturellt inflytande

I litteratur

I filmen The Hobbit: The Battle of the Five Armies använder antagonisten Azog Shapp-brödernas sken av en semafor för att kontrollera en armé.

I många böcker i Discworld -serien av den engelske författaren Terry Pratchett (" Den femte elefanten ", " Nattvakt ", " Shmyak! ", " Sanning ", " Infanteriballad ", " Behåll märket! ") använder man semafortorn som agera enligt samma princip som Chappe-brödernas semafor.

I romanen Greven av Monte Cristo av Alexandre Dumas (far) mutar huvudpersonen en anställd i ett av semafortornen för att skicka ett meddelande om Don Carlos invasion av Spanien.

Dessutom är semafortorn det huvudsakliga kommunikationsmedlet i romanen " Pavane " (1968) av den engelske författaren Keith Roberts , som är föremål för det andra kapitlet med titeln "The Semaphore Man".

I geografi

Optiska telegraftorn föredrogs att byggas på hög mark, och några av dem kallas fortfarande "Telegraph Hill" [3] i USA och Commonwealth-länderna . I synnerhet ett av distrikten i San Francisco har ett sådant namn.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Nikolai L.F. Kort historisk data om utvecklingen av broaffärer i Ryssland . - St Petersburg. , 1898. - S. 73. - 119 sid.
  2. ↑ Serebryany N. S., Zhdanov B. B. Signalman's Handbook / Means of Light Communication Arkivexemplar daterad 25 juli 2018 på Wayback Machine // M .: Military Publishing . - 1983. - 272 sid.
  3. ↑ Geonamn : Telegraph Hill . Hämtad 3 maj 2018. Arkiverad från originalet 21 september 2020.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger