Дальнодействующая передача сообщений: История телеграфа.

Введение

Передача текста на большие расстояния посредством телеграфии в целом.

Телеграфия – это передача сообщений на большие расстояния, при которой отправитель использует символические коды, известные получателю, а не физическую передачу объекта, несущего сообщение. Таким образом, флажная семафория является методом телеграфии, в то время как голубиная почта – нет. Древние сигнальные системы, хотя иногда и весьма обширные и сложные, как, например, в Китае, обычно не были способны передавать произвольные текстовые сообщения. Возможные сообщения были фиксированными и предопределенными, поэтому такие системы не являются истинными телеграфами. Самым ранним широко используемым настоящим телеграфом был телеграф Шаппе – оптический телеграф, изобретенный Клодом Шаппе в конце XVIII века. Система широко использовалась во Франции и в европейских странах, оккупированных Францией, в эпоху Наполеона. Электрический телеграф начал заменять оптический телеграф в середине XIX века. Первым его применением в Великобритании стал телеграф Кука и Уитстоуна, изначально использовавшийся главным образом в качестве вспомогательного средства для железнодорожной сигнализации. Вскоре за ним последовала другая система, разработанная в Соединенных Штатах Сэмюэлем Морзе. Во Франции развитие электрического телеграфа шло медленнее из-за существовавшей оптической телеграфной системы, но был введен в эксплуатацию электрический телеграф с кодом, совместимым с оптическим телеграфом Шаппе. Система Морзе была принята в качестве международного стандарта в 1865 году, используя модифицированный код Морзе, разработанный в Германии в 1848 году. Гелиограф – это телеграфная система, использующая отраженный солнечный свет для передачи сигналов. Он в основном использовался в районах, где электрический телеграф не был установлен, и обычно использовал тот же код. Наиболее обширная сеть гелиографов была создана в Аризоне и Нью-Мексико во время Апашских войн. Гелиограф оставался стандартным военным оборудованием вплоть до Второй мировой войны. Беспроводная телеграфия, разработанная в начале XX века, стала важной для морского использования и являлась конкурентом электрической телеграфии с использованием подводных телеграфных кабелей в международных коммуникациях. Телеграммы стали популярным средством отправки сообщений, как только цены на телеграф достаточно снизились. Интенсивность трафика возросла настолько, что стимулировала развитие автоматизированных систем – телепринтеров и передачи данных на перфорированных лентах. Эти системы привели к созданию новых телеграфных кодов, начиная с кода Бодо. Однако телеграммы так и не смогли конкурировать с почтовой корреспонденцией по цене, а конкуренция со стороны телефона, устранившая их преимущество в скорости, привела к упадку телеграфа с 1920 года. Незначительное количество оставшихся областей применения телеграфа к концу XX века в значительной степени были заменены альтернативными решениями в интернете.

Telegraphy is the long distance transmission of messages where the sender uses symbolic codes, known to the recipient, rather than a physical exchange of an object bearing the message. Thus flag semaphore is a method of telegraphy, whereas pigeon post is not. Ancient signalling systems, although sometimes quite extensive and sophisticated as in China, were generally not capable of transmitting arbitrary text messages. Possible messages were fixed and predetermined, so such systems are thus not true telegraphs. The earliest true telegraph put into widespread use was the Chappe telegraph, an optical telegraph invented by Claude Chappe in the late 18th century. The system was used extensively in France, and European nations occupied by France, during the Napoleonic era. The electric telegraph started to replace the optical telegraph in the mid 19th century. It was first taken up in Britain in the form of the Cooke and Wheatstone telegraph, initially used mostly as an aid to railway signalling. This was quickly followed by a different system developed in the United States by Samuel Morse. The electric telegraph was slower to develop in France due to the established optical telegraph system, but an electrical telegraph was put into use with a code compatible with the Chappe optical telegraph. The Morse system was adopted as the international standard in 1865, using a modified Morse code developed in Germany in 1848. The heliograph is a telegraph system using reflected sunlight for signalling. It was mainly used in areas where the electrical telegraph had not been established and generally used the same code. The most extensive heliograph network established was in Arizona and New Mexico during the Apache Wars. The heliograph was standard military equipment as late as World War II. Wireless telegraphy developed in the early 20th century became important for maritime use, and was a competitor to electrical telegraphy using submarine telegraph cables in international communications. Telegrams became a popular means of sending messages once telegraph prices had fallen sufficiently. Traffic became high enough to spur the development of automated systems—teleprinters and punched tape transmission. These systems led to new telegraph codes, starting with the Baudot code. However, telegrams were never able to compete with the letter post on price, and competition from the telephone, which removed their speed advantage, drove the telegraph into decline from 1920 onwards. The few remaining telegraph applications were largely taken over by alternatives on the internet towards the end of the 20th century.

Терминология

Слово телеграф (от древнегреческого τῆλε (теле) «на расстоянии» и γράφειν (гра́фин) «писать») было придумано французским изобретателем семафорного телеграфа Клодом Шаппом, который также придумал слово семафор. Телеграф – это устройство для передачи и приема сообщений на большие расстояния, то есть для телеграфии. Слово «телеграф» обычно относится к электрическому телеграфу. Беспроводная телеграфия – это передача сообщений по радио с использованием телеграфных кодов. В отличие от широкого определения, использованного Шаппом, Морзе утверждал, что термин телеграф может строго применяться только к системам, которые передают и записывают сообщения на расстоянии. Это следует отличать от семафора, который лишь передает сообщения. Дымовые сигналы, например, следует рассматривать как семафоры, а не телеграфы. По словам Морзе, история телеграфа начинается с 1832 года, когда Павел Шиллинг изобрел один из первых электрических телеграфов. Сообщение, отправленное оператором электрического телеграфа или телеграфистом с использованием кода Морзе (или оператором печатного телеграфа, использующим обычный текст), называлось телеграммой. Кабель-граммой называли сообщение, отправленное по подводному телеграфному кабелю, часто сокращенно называемое «кабелем» или «проводом». Суффикс -грамм происходит от древнегреческого γράμμα (гра́мма), означающего «написанное», то есть телеграмма означает «написанное на расстоянии», а кабельграмма – «написанное по кабелю», в то время как телеграф подразумевает сам процесс передачи письменной информации на расстоянии. Позже телекс был сообщением, отправленным по сети телекс – коммутируемой сети телепринтеров, аналогичной телефонной сети. Фототелеграмма или газетная фотография – это фотография, отправленная из удаленного места по факсимильному телеграфу. Дипломатическая телеграмма, также известная как дипломатический депеш, является конфиденциальным сообщением между дипломатическим представительством и министерством иностранных дел страны пребывания. Они продолжают называться телеграммами или депешами, независимо от используемого метода передачи.

Ранняя сигнализация

Передача сообщений посредством сигнализации на расстоянии – древняя практика. Одним из старейших примеров являются сигнальные башни Великой Китайской стены. В 400 г. до н.э. сигналы могли передаваться огнями маяков или ударами барабанов. К 200 г. до н.э. развилась сложная флажная сигнализация, а к династии Хань (200 г. до н.э. – 220 г. н.э.) сигналисты могли выбирать между огнями, флагами или выстрелами для передачи сигналов. К династии Тан (618–907) сообщение можно было отправить на 700 миль (1127 км) за 24 часа. Династия Мин (1368–1644) добавила артиллерию к возможным сигналам. Хотя сигнализация была сложной (например, разные цветные флаги могли использоваться для обозначения силы противника), можно было передавать только заранее определенные сообщения. Китайская сигнальная система простиралась далеко за пределы Великой Китайской стены. Сигнальные башни, расположенные вдали от стены, использовались для раннего предупреждения о нападении. Другие строились еще дальше, как часть защиты торговых путей, особенно Шелкового пути. Сигнальные огни широко использовались в Европе и в других местах в военных целях. Римская армия часто пользовалась ими, как и их враги, и остатки некоторых станций сохранились до сих пор. О европейских/средиземноморских системах сигнализации и возможных сообщениях сохранилось мало подробностей. Одной из немногих, о которой известны детали, является система, изобретенная Энеем Тактиком (IV век до н.э.). Система Тактика использовала наполненные водой сосуды на двух сигнальных станциях, которые синхронно опустошались. Отметка на плавающей шкале указывала, какое сообщение передается или принимается. Сигналы, подаваемые с помощью факелов, указывали, когда начинать и прекращать слив, чтобы поддерживать синхронизацию. Ни одна из вышеописанных систем сигнализации не является настоящим телеграфом в смысле системы, способной передавать произвольные сообщения на произвольные расстояния. Линии сигнальных релейных станций могут передавать сообщения на любое необходимое расстояние, но все эти системы в той или иной степени ограничены диапазоном передаваемых сообщений. Система, подобная флажной семафорной азбуке, с алфавитным кодом, безусловно, может передать любое заданное сообщение, но она предназначена для связи на короткие расстояния между двумя людьми. Двигательный телеграф, используемый для передачи инструкций с мостика судна в машинное отделение, не соответствует обоим критериям: у него ограниченное расстояние и очень простой набор сообщений. Была описана лишь одна древняя система сигнализации, которая соответствует этим критериям. Это была система, использующая квадрат Полибия для кодирования алфавита. Полибий (II век до н.э.) предложил использовать две последовательные группы факелов для определения координат передаваемой буквы алфавита. Количество поднятых факелов указывало на квадрат в сетке, содержащий букву. Нет достоверных записей о том, что система когда-либо использовалась, но есть несколько отрывков в древних текстах, которые некоторые считают намекающими на это. Хольцманн и Пехрсон, например, предполагают, что Ливий описывает ее использование Филиппом V Македонским в 207 г. до н.э. во время Первой македонской войны. Ничего, что можно было бы описать как настоящий телеграф, не существовало до XVII века, и впервые на экспериментальном уровне оно было реализовано сэром Ричардом Ловеллом Эджвортом в 1767 году. Первая успешная оптическая телеграфная сеть была изобретена Клодом Шаппом и функционировала во Франции с 1793 года. Двумя наиболее масштабными системами были система Шаппа во Франции, с ответвлениями в соседние страны, и система Авраама Николаса Эделькранца в Швеции. В 1790–1795 годах, в разгар Французской революции, Франции требовалась быстрая и надежная система связи для противодействия военным усилиям ее врагов. В 1790 году братья Шапп приступили к разработке системы связи, которая позволила бы центральному правительству получать разведданные и передавать приказы в кратчайшие сроки. 2 марта 1791 года в 11 часов утра они отправили сообщение "si vous réussissez, vous serez bientôt couverts de gloire" (Если вы добьетесь успеха, вы вскоре будете купаться в славе) между Брулоном и Парсе, на расстоянии в 150 км. Первоначально использовалась комбинация черно-белых панелей, часов, телескопов и кодовых книг для передачи сообщений. В 1792 году Клод был назначен инженером-телеграфистом и получил задание установить линию станций между Парижем и Лиллем, на расстоянии в 230 км. Она использовалась для передачи сообщений о войне между Францией и Австрией. В 1794 году она принесла известие о взятии французами Конде-сюр-л’Эско от австрийцев менее чем через час после этого события. Решение о замене системы на электрический телеграф было принято в 1846 году, но потребовалось десять лет, чтобы она была полностью выведена из эксплуатации. О падении Севастополя сообщили по телеграфу Шаппа в 1855 году.

Passing messages by signalling over distance is an ancient practice. One of the oldest examples is the signal towers of the Great Wall of China. In 400 BC, signals could be sent by beacon fires or drum beats. By 200 BC complex flag signalling had developed, and by the Han dynasty (200 BC – 220 AD) signallers had a choice of lights, flags, or gunshots to send signals. By the Tang dynasty (618–907) a message could be sent 700 mile (1127 km) in 24 hours. The Ming dynasty (1368–1644) added artillery to the possible signals. While the signalling was complex (for instance, different coloured flags could be used to indicate enemy strength), only predetermined messages could be sent. The Chinese signalling system extended well beyond the Great Wall. Signal towers away from the wall were used to give early warning of an attack. Others were built even further out as part of the protection of trade routes, especially the Silk Road. Signal fires were widely used in Europe and elsewhere for military purposes. The Roman army made frequent use of them, as did their enemies, and the remains of some of the stations still exist. Few details have been recorded of European/Mediterranean signalling systems and the possible messages. One of the few for which details are known is a system invented by Aeneas Tacticus (4th century BC). Tacticus's system had water filled pots at the two signal stations which were drained in synchronisation. Annotation on a floating scale indicated which message was being sent or received. Signals sent by means of torches indicated when to start and stop draining to keep the synchronisation. None of the signalling systems discussed above are true telegraphs in the sense of a system that can transmit arbitrary messages over arbitrary distances. Lines of signalling relay stations can send messages to any required distance, but all these systems are limited to one extent or another in the range of messages that they can send. A system like flag semaphore, with an alphabetic code, can certainly send any given message, but the system is designed for short range communication between two persons. An engine order telegraph, used to send instructions from the bridge of a ship to the engine room, fails to meet both criteria; it has a limited distance and very simple message set. There was only one ancient signalling system described that does meet these criteria. That was a system using the Polybius square to encode an alphabet. Polybius (2nd century BC) suggested using two successive groups of torches to identify the coordinates of the letter of the alphabet being transmitted. The number of said torches held up signalled the grid square that contained the letter. There is no definite record of the system ever being used, but there are several passages in ancient texts that some think are suggestive. Holzmann and Pehrson, for instance, suggest that Livy is describing its use by Philip V of Macedon in 207 BC during the First Macedonian War. Nothing else that could be described as a true telegraph existed until the 17th century. and were first implemented on an experimental level by Sir Richard Lovell Edgeworth in 1767. The first successful optical telegraph network was invented by Claude Chappe and operated in France from 1793. The two most extensive systems were Chappe's in France, with branches into neighbouring countries, and the system of Abraham Niclas Edelcrantz in Sweden. During 1790–1795, at the height of the French Revolution, France needed a swift and reliable communication system to thwart the war efforts of its enemies. In 1790, the Chappe brothers set about devising a system of communication that would allow the central government to receive intelligence and to transmit orders in the shortest possible time. On 2 March 1791, at 11 am, they sent the message "si vous réussissez, vous serez bientôt couverts de gloire" (If you succeed, you will soon bask in glory) between Brulon and Parce, a distance of The first means used a combination of black and white panels, clocks, telescopes, and codebooks to send their message. In 1792, Claude was appointed Ingénieur Télégraphiste and charged with establishing a line of stations between Paris and Lille, a distance of It was used to carry dispatches for the war between France and Austria. In 1794, it brought news of a French capture of Condé sur l'Escaut from the Austrians less than an hour after it occurred. A decision to replace the system with an electric telegraph was made in 1846, but it took a decade before it was fully taken out of service. The fall of Sevastopol was reported by Chappe telegraph in 1855.

Электрический телеграф

Первые идеи электрического телеграфа возникли в 1753 году с использованием электростатических отклонений шариков, а также предложения по электрохимическим пузырькам в кислоте, выдвинутые Кампильо в 1804 году и фон Зёммерингом в 1809 году. Первая экспериментальная система на значительном расстоянии была создана Рональдсом в 1816 году с использованием электростатического генератора. Рональдс предложил своё изобретение британскому Адмиралтейству, но оно было отклонено как ненужное, поскольку существующий оптический телеграф, соединявший Адмиралтейство в Лондоне с главной базой флота в Портсмуте, считался достаточным для их целей. Вплоть до 1844 года, после внедрения электрического телеграфа, оптический телеграф Адмиралтейства всё ещё использовался, хотя признавалось, что плохая погода делала его невозможным во многие дни года. В конечном итоге электростатические телеграфы были заменены электромагнитными системами. Ранняя экспериментальная система (Шиллинг, 1832) привела к предложению установить телеграф между Санкт-Петербургом и Кронштадтом, но оно так и не было реализовано. Первый действующий электрический телеграф (Гаусс и Вебер, 1833) соединил Гёттингенскую обсерваторию с Институтом физики на расстоянии около 1 км в ходе экспериментальных исследований геомагнитного поля. Первый коммерческий телеграф был разработан Куком и Уитстоном после получения ими английского патента от 10 июня 1837 года. Он был продемонстрирован на железной дороге Лондон-Бирмингем в июле того же года. В июле 1839 года была установлена система из пяти игл и пяти проводов для обеспечения сигнализации на рекордном расстоянии 21 км на участке Великой Западной железной дороги между станцией Лондон Паддингтон и Вест-Дрейтоном. Однако, стремясь убедить железнодорожные компании шире использовать его телеграф для железнодорожной сигнализации, Кук несколько раз получал отказ в пользу более привычной, но имеющей меньший радиус действия, паровой пневматической сигнализации. Даже когда его телеграф был принят, он считался экспериментальным, и компания отказалась от плана финансирования расширения телеграфной линии до Слау. Тем не менее, это стало прорывом для электрического телеграфа, поскольку до этого момента Great Western настаивала на исключительном использовании и отказывала Куку в разрешении открывать общественные телеграфные бюро. Кук расширил линию за свой счёт и согласился, что железная дорога может бесплатно пользоваться ею в обмен на право открыть её для публики. Телеграф Кука и Уитстона, в результате ряда усовершенствований, также перешёл на однопроводную систему, но всё ещё использовал свой собственный код и игольные дисплеи. Однако Великобритания и Британская империя продолжали использовать систему Кука и Уитстона, в некоторых местах вплоть до 1930-х годов. Это было продемонстрировано между железнодорожной станцией Эустон, где находился Уитстоун, и машинным цехом в Камден-Таун, где был размещён Кук вместе с Робертом Стивенсоном, главным инженером железнодорожной линии Лондон-Бирмингем. Сообщения предназначались для управления тросовой системой подъёма поездов на подъёме 1:77. Первый в мире постоянный железнодорожный телеграф был завершён в июле 1839 года между Лондон Паддингтон и Вест-Дрейтоном на Великой Западной железной дороге с использованием электрического телеграфа с системой из четырёх игл. Концепция сигнальной "блочной" системы была предложена Куком в 1842 году. Железнодорожная сигнальная телеграфия по существу не изменилась с момента первоначальной концепции Кука в течение более века. В этой системе каждая железнодорожная линия делилась на участки или блоки различной длины. Вход и выход из блока должны были быть разрешены электрическим телеграфом и сигнализированы боковыми семафорными сигналами, чтобы на рельсах мог находиться только один поезд. В оригинальной системе Кука телеграф с одной иглой был адаптирован для индикации всего двух сообщений: "Путь свободен" и "Путь заблокирован". Сигналист должен был соответствующим образом корректировать боковые сигналы. Впервые внедрённая в 1844 году, каждая станция имела столько же игл, сколько станций на линии, что давало полную картину движения. По мере расширения линий была принята последовательность пар инструментов с одной иглой, по одной паре для каждого блока в каждом направлении.

The early ideas for an electric telegraph included in 1753 using electrostatic deflections of pith balls, proposals for electrochemical bubbles in acid by Campillo in 1804 and von Sömmering in 1809. The first experimental system over a substantial distance was by Ronalds in 1816 using an electrostatic generator. Ronalds offered his invention to the British Admiralty, but it was rejected as unnecessary, the existing optical telegraph connecting the Admiralty in London to their main fleet base in Portsmouth being deemed adequate for their purposes. As late as 1844, after the electrical telegraph had come into use, the Admiralty's optical telegraph was still used, although it was accepted that poor weather ruled it out on many days of the year. Eventually, electrostatic telegraphs were abandoned in favour of electromagnetic systems. An early experimental system (Schilling, 1832) led to a proposal to establish a telegraph between St Petersburg and Kronstadt, but it was never completed. The first operative electric telegraph (Gauss and Weber, 1833) connected Göttingen Observatory to the Institute of Physics about 1 km away during experimental investigations of the geomagnetic field. The first commercial telegraph was by Cooke and Wheatstone following their English patent of 10 June 1837. It was demonstrated on the London and Birmingham Railway in July of the same year. In July 1839, a five needle, five wire system was installed to provide signalling over a record distance of 21 km on a section of the Great Western Railway between London Paddington station and West Drayton. However, in trying to get railway companies to take up his telegraph more widely for railway signalling, Cooke was rejected several times in favour of the more familiar, but shorter range, steam powered pneumatic signalling. Even when his telegraph was taken up, it was considered experimental and the company backed out of a plan to finance extending the telegraph line out to Slough. However, this led to a breakthrough for the electric telegraph, as up to this point the Great Western had insisted on exclusive use and refused Cooke permission to open public telegraph offices. Cooke extended the line at his own expense and agreed that the railway could have free use of it in exchange for the right to open it up to the public. The Cooke and Wheatstone telegraph, in a series of improvements, also ended up with a one wire system, but still using their own code and needle displays. However, Great Britain and the British Empire continued to use the Cooke and Wheatstone system, in some places as late as the 1930s. This was demonstrated between Euston railway station—where Wheatstone was located—and the engine house at Camden Town—where Cooke was stationed, together with Robert Stephenson, the London and Birmingham Railway line's chief engineer. The messages were for the operation of the rope haulage system for pulling trains up the 1 in 77 bank. The world's first permanent railway telegraph was completed in July 1839 between London Paddington and West Drayton on the Great Western Railway with an electric telegraph using a four needle system. The concept of a signalling "block" system was proposed by Cooke in 1842. Railway signal telegraphy did not change in essence from Cooke's initial concept for more than a century. In this system each line of railway was divided into sections or blocks of varying length. Entry to and exit from the block was to be authorised by electric telegraph and signalled by the line side semaphore signals, so that only a single train could occupy the rails. In Cooke's original system, a single needle telegraph was adapted to indicate just two messages: "Line Clear" and "Line Blocked". The signaller would adjust his line side signals accordingly. As first implemented in 1844 each station had as many needles as there were stations on the line, giving a complete picture of the traffic. As lines expanded, a sequence of pairs of single needle instruments were adopted, one pair for each block in each direction.

Вигваг

Вигваг – это система сигнализации с использованием одного флага. В отличие от большинства других систем сигнализации флагами, применяемых на относительно небольших расстояниях, вигваг разработан для обеспечения максимальной дальности связи – до 20 миль (32 км) в некоторых случаях. Это достигалось за счет использования большого флага – один флаг можно держать обеими руками, в отличие от флажного семафора, где в каждой руке по флагу, – и за счет использования движений, а не положений флага, в качестве сигналов, поскольку движения лучше видны. Система была изобретена американским армейским хирургом Альбертом Джей Майером в 1850-х годах, который впоследствии стал первым начальником Корпуса связи. Вигваг широко применялся во время Гражданской войны в США, заполнив пробел, образовавшийся из-за недостаточного распространения электрического телеграфа. Хотя электрический телеграф использовался уже более десяти лет, сеть еще не охватывала все территории, а портативное и надежное оборудование, пригодное для военных нужд, было недоступно. В ходе войны были созданы стационарные и полустационарные станции, некоторые из которых представляли собой высокие башни, и система стала настолько развитой, что ее можно было назвать сетью связи.

Гелиограф

Гелиограф – это телеграф, который передает сообщения, посылая солнечные зайчики с помощью зеркала, обычно используя код Морзе. Идея телеграфа такого типа была впервые предложена как модификация геодезических инструментов (Гаусс, 1821). В последующие годы зеркала использовались для связи, преимущественно в военных целях, но первым широко распространенным устройством стал гелиограф с подвижным зеркалом (Мэнс, 1869). Французы использовали эту систему во время осады Парижа в 1870–71 годах, а для ночной сигнализации применяли керосиновые лампы в качестве источника света. Усовершенствованная версия (Begbie, 1870) использовалась британскими военными во многих колониальных войнах, включая англо-зулусскую войну (1879). В какой-то момент к аппарату добавили телеграфный ключ, чтобы предоставить оператору такой же уровень управления, как в электрическом телеграфе. Другим типом гелиографа был гелиостат или гелиотроп, оснащенный затвором Коломба. Гелиостат по сути являлся геодезическим инструментом с неподвижным зеркалом и поэтому не мог передавать код самостоятельно. Из-за этого происхождения термин «гелиостат» иногда используется как синоним «гелиографа». Затвор Коломба (Bolton and Colomb, 1862) изначально был изобретен для передачи кода Морзе с помощью сигнальных ламп между кораблями Королевского флота в море. Гелиограф идеально подходил для использования на американском Юго-Западе благодаря чистому воздуху и гористой местности, позволявшей размещать станции. Чтобы облегчить различение тире и точки в коде Морзе, потребовалось удлинить тире (которое в американском коде Морзе значительно короче, чем в современном международном коде Морзе). Телеграф Морзе (1837) первоначально задумывался как система, оставляющая отметки на бумажной ленте. Химический телеграф, делавший синие отметки, повысил скорость записи (Bain, 1846), но его внедрение было задержано из-за патентного спора с Морзе. Первый настоящий печатающий телеграф (то есть печатающий обычный текст) использовал вращающееся колесо с символами, подобно принтеру с дисковым печатающим устройством (House, 1846, усовершенствованный Hughes, 1855). Эта система была принята компанией Western Union. Ранние телепринтеры использовали код Бодо – пятибитный последовательный двоичный код. Этот телеграфный код был разработан для использования во французском телеграфе с пятиклавишной клавиатурой (Baudot, 1874). Телепринтеры генерировали тот же код с использованием полноалфавитной и цифровой клавиатуры. Особенностью кода Бодо и последующих телеграфных кодов было то, что, в отличие от кода Морзе, каждый символ имел код одинаковой длины, что делало его более удобным для машинной обработки. Код Бодо использовался на первых машинах для печати биржевых лент (Calahan, 1867) – системе массового распространения информации о текущих ценах акций публичных компаний.

A heliograph is a telegraph that transmits messages by flashing sunlight with a mirror, usually using Morse code. The idea for a telegraph of this type was first proposed as a modification of surveying equipment (Gauss, 1821). Various uses of mirrors were made for communication in the following years, mostly for military purposes, but the first device to become widely used was a heliograph with a moveable mirror (Mance, 1869). The system was used by the French during the 1870–71 siege of Paris, with night time signalling using kerosene lamps as the source of light. An improved version (Begbie, 1870) was used by British military in many colonial wars, including the Anglo Zulu War (1879). At some point, a morse key was added to the apparatus to give the operator the same degree of control as in the electric telegraph. Another type of heliograph was the heliostat or heliotrope fitted with a Colomb shutter. The heliostat was essentially a surveying instrument with a fixed mirror and so could not transmit a code by itself. The term heliostat is sometimes used as a synonym for heliograph because of this origin. The Colomb shutter (Bolton and Colomb, 1862) was originally invented to enable the transmission of morse code by signal lamp between Royal Navy ships at sea. The heliograph was ideal for use in the American Southwest due to its clear air and mountainous terrain on which stations could be located. It was found necessary to lengthen the morse dash (which is much shorter in American Morse code than in the modern International Morse code) to aid differentiating from the morse dot. The Morse telegraph (1837) was originally conceived as a system marking indentations on paper tape. A chemical telegraph making blue marks improved the speed of recording (Bain, 1846), but was delayed by a patent challenge from Morse. The first true printing telegraph (that is printing in plain text) used a spinning wheel of types in the manner of a daisy wheel printer (House, 1846, improved by Hughes, 1855). The system was adopted by Western Union. Early teleprinters used the Baudot code, a five bit sequential binary code. This was a telegraph code developed for use on the French telegraph using a five key keyboard (Baudot, 1874). Teleprinters generated the same code from a full alphanumeric keyboard. A feature of the Baudot code, and subsequent telegraph codes, was that, unlike Morse code, every character has a code of the same length making it more machine friendly. The Baudot code was used on the earliest ticker tape machines (Calahan, 1867), a system for mass distributing information on current price of publicly listed companies.

Автоматическая коробка передач с пробитой лентой

В системе с перфолентой сообщение сначала набирается на перфоленте с использованием кода телеграфной системы – например, кода Морзе. Затем, либо немедленно, либо позднее, лента пропускается через передающее устройство, которое отправляет сообщение в телеграфную сеть. Несколько сообщений могут быть последовательно записаны на одну и ту же ленту. Преимущество этого подхода заключается в том, что сообщения могут передаваться с равномерной и высокой скоростью, максимально эффективно используя доступные телеграфные линии. Экономическая выгода от этого особенно велика на протяженных и загруженных маршрутах, где стоимость дополнительного этапа подготовки ленты компенсируется стоимостью прокладки дополнительных телеграфных линий. Первым устройством, использовавшим перфоленту, был телепринтер Бэйна (Бэйн, 1843), однако система получила ограниченное распространение. Более поздние версии системы Бэйна достигали скорости до 1000 слов в минуту, что значительно превышало возможности оператора-человека. Первая широко применяемая система (Уитстоун, 1858) была впервые введена в эксплуатацию в Британском генеральном почтовом отделении в 1867 году. Отличительной особенностью системы Уитстоуна было использование биполярного кодирования, то есть применение напряжений как положительной, так и отрицательной полярности. Биполярное кодирование обладает рядом преимуществ, одним из которых является возможность организации дуплексной связи. Устройство для считывания перфолент системы Уитстоуна могло обрабатывать до 400 слов в минуту.

Телеграфные кабели океана

Всемирная сеть связи означала, что телеграфные кабели необходимо было проложить через океаны. На суше кабели можно было прокладывать неизолированными, подвешенными на столбах. Под водой требовался хороший изолятор, который был бы гибким и устойчивым к проникновению морской воды. Решением стала гутта-перча – натуральный каучук, получаемый из дерева Palaquium gutta, после того как Уильям Монтгомери отправил образцы в Лондон из Сингапура в 1843 году. Новый материал был испытан Майклом Фарадеем, а в 1845 году Уитстон предложил использовать его для кабеля, планируемого Джоном Уоткинсом Бреттом между Дувром и Кале. Жизнеспособность идеи была доказана, когда компания Юго-Восточной железной дороги успешно протестировала 3-километровый кабель, изолированный гутта-перчей, передавая телеграфные сообщения на корабль у побережья Фолкстоуна. Кабель во Францию был проложен в 1850 году, но почти сразу же был перерезан французским рыболовным судном. Он был повторно проложен в следующем году. Компания наконец добилась успеха в 1866 году с усовершенствованным кабелем, проложенным SS Great Eastern – крупнейшим судном своего времени, спроектированным Изамбардом Кингдомом Брунелем. Несколько телеграфных компаний объединились в Восточную телеграфную компанию в 1872 году. Австралия впервые была соединена с остальным миром в октябре 1872 года подводным телеграфным кабелем в Дарвине. С 1850-х годов и вплоть до начала XX века британские подводные кабельные системы доминировали в мировой системе. Это было сформулировано как формальная стратегическая цель, известная как "Вся красная линия". В 1896 году в мире насчитывалось тридцать кабельных судов, двадцать четыре из которых принадлежали британским компаниям. В 1892 году британские компании владели и эксплуатировали две трети всех кабелей в мире, а к 1923 году их доля составляла 42,7 процента. Во время Первой мировой войны телеграфная связь Великобритании оставалась почти полностью непрерывной, в то время как она смогла быстро перерезать немецкие кабели по всему миру.

Факсимиль

В 1843 году шотландский изобретатель Александр Бейн изобрел устройство, которое можно считать первой машиной для факсимильной передачи. Он назвал свое изобретение "записывающим телеграфом". Телеграф Бейна мог передавать изображения по электрическим проводам. Фредерик Бейкуэлл внес несколько улучшений в конструкцию Бейна и продемонстрировал машину для телефакса. В 1855 году итальянский священник Джованни Казелли также создал электрический телеграф, способный передавать изображения. Казелли назвал свое изобретение "пантелеграфом". Пантелеграф был успешно испытан и одобрен для использования на телеграфной линии между Парижем и Лионом. В 1881 году английский изобретатель Шелфорд Бидвелл сконструировал сканирующий фототелеграф, который стал первой машиной для телефакса, способной сканировать любой двухмерный оригинал без ручной прорисовки или нанесения на график. Около 1900 года немецкий физик Артур Корн изобрел Bildtelegraph, получивший широкое распространение в континентальной Европе, особенно после широко освещенной передачи фотографии разыскиваемого лица из Парижа в Лондон в 1908 году, и использовавшийся до более широкого распространения радиофакса. Его основными конкурентами были Белинограф Эдуарда Белина, а затем, с 1930-х годов, Hellschreiber, изобретенный в 1929 году немецким изобретателем Рудольфом Хеллом, пионером в области механического сканирования и передачи изображений.

Беспроводная телеграфия

В конце 1880-х годов и вплоть до 1890-х годов было открыто и затем развито новое явление в виде беспроводной телеграфии, известной как беспроводная телеграфия Герца, радиотелеграфия или (позже) просто «радио». Между 1886 и 1888 годами Генрих Рудольф Герц опубликовал результаты своих экспериментов, в которых он смог передавать электромагнитные волны (радиоволны) по воздуху, подтверждая теорию электромагнитного излучения Джеймса Клерка Максвелла 1873 года. Многие ученые и изобретатели экспериментировали с этим новым явлением, но преобладало мнение, что эти новые волны (подобные свету) будут иметь такую же малую дальность, как и свет, и, следовательно, бесполезны для дальней связи. В конце 1894 года молодой итальянский изобретатель Гульельмо Маркони начал работу над идеей создания коммерческой системы беспроводной телеграфии, основанной на использовании герцеанских волн (радиоволн) – направление исследований, которое, как он заметил, другие изобретатели, по-видимому, не преследовали. Опираясь на идеи предыдущих ученых и изобретателей, Маркони переконструировал их аппаратуру методом проб и ошибок, стремясь создать радио-беспроводную телеграфную систему, которая функционировала бы аналогично проводной телеграфии. Он работал над системой в течение 1895 года в своей лаборатории, а затем в ходе полевых испытаний, внося улучшения для увеличения дальности. После ряда прорывов, включая применение концепции заземления передатчика и приемника, заимствованной из проводной телеграфии, к началу 1896 года Маркони смог передавать радиосигналы на гораздо большие расстояния, чем предсказывалось. Не сумев заинтересовать итальянское правительство, 22-летний изобретатель в 1896 году привез свою телеграфную систему в Великобританию и встретился с Уильямом Присом, валлийцем, который был видной фигурой в этой области и главным инженером Главного почтового отделения. После серии демонстраций для британского правительства в марте 1897 года Маркони передал сигналы азбукой Морзе на расстояние около 100 км через равнину Солсбери. 13 мая 1897 года Маркони, при содействии Джорджа Кемпа, инженера почтового отделения Кардиффа, передал первые беспроводные сигналы по воде в Лавернок (недалеко от Пенарта в Уэльсе) с острова Флэт-Холм. Его популярность росла, и вскоре он начал передавать сигналы через Ла-Манш (1899), от берега к кораблю (1899) и, наконец, через Атлантический океан (1901). Изучение этих демонстраций радио, в ходе которых ученые пытались понять, как явление, предсказанное как имеющее малую дальность, может передаваться «за горизонтом», привело к открытию в 1902 году радиоотражающего слоя в атмосфере Земли, позже названного ионосферой. Радиотелеграфия оказалась эффективной в спасательных операциях при кораблекрушениях, обеспечивая надежную связь между кораблями и между кораблем и берегом. В 1904 году Маркони начал первую коммерческую услугу по передаче ночных сводок новостей на корабли по подписке, которые могли включать их в свои бортовые газеты. Регулярная трансатлантическая радиотелеграфная служба была наконец запущена 17 октября 1907 года. Примечательно, что аппарат Маркони был использован для оказания помощи в спасательных работах после крушения «Титаника», и генеральный почтмейстер Великобритании подвел итог: «Те, кто был спасен, были спасены благодаря одному человеку, господину Маркони, и его удивительному изобретению».

The late 1880s through to the 1890s saw the discovery and then development of a newly understood phenomenon into a form of wireless telegraphy, called Hertzian wave wireless telegraphy, radiotelegraphy, or (later) simply "radio". Between 1886 and 1888, Heinrich Rudolf Hertz published the results of his experiments where he was able to transmit electromagnetic waves (radio waves) through the air, proving James Clerk Maxwell's 1873 theory of electromagnetic radiation. Many scientists and inventors experimented with this new phenomenon but the consensus was that these new waves (similar to light) would be just as short range as light, and, therefore, useless for long range communication. At the end of 1894, the young Italian inventor Guglielmo Marconi began working on the idea of building a commercial wireless telegraphy system based on the use of Hertzian waves (radio waves), a line of inquiry that he noted other inventors did not seem to be pursuing. Building on the ideas of previous scientists and inventors Marconi re engineered their apparatus by trial and error attempting to build a radio based wireless telegraphic system that would function the same as wired telegraphy. He would work on the system through 1895 in his lab and then in field tests making improvements to extend its range. After many breakthroughs, including applying the wired telegraphy concept of grounding the transmitter and receiver, Marconi was able, by early 1896, to transmit radio far beyond the short ranges that had been predicted. Having failed to interest the Italian government, the 22 year old inventor brought his telegraphy system to Britain in 1896 and met William Preece, a Welshman, who was a major figure in the field and Chief Engineer of the General Post Office. A series of demonstrations for the British government followed—by March 1897, Marconi had transmitted Morse code signals over a distance of about across Salisbury Plain. On 13 May 1897, Marconi, assisted by George Kemp, a Cardiff Post Office engineer, transmitted the first wireless signals over water to Lavernock (near Penarth in Wales) from Flat Holm. His star rising, he was soon sending signals across the English Channel (1899), from shore to ship (1899) and finally across the Atlantic (1901). A study of these demonstrations of radio, with scientists trying to work out how a phenomenon predicted to have a short range could transmit "over the horizon", led to the discovery of a radio reflecting layer in the Earth's atmosphere in 1902, later called the ionosphere. Radiotelegraphy proved effective for rescue work in sea disasters by enabling effective communication between ships and from ship to shore. In 1904, Marconi began the first commercial service to transmit nightly news summaries to subscribing ships, which could incorporate them into their on board newspapers. A regular transatlantic radio telegraph service was finally begun on 17 October 1907. Notably, Marconi's apparatus was used to help rescue efforts after the sinking of Britain's postmaster general summed up, referring to the Titanic disaster, "Those who have been saved, have been saved through one man, Mr. Marconi and his marvellous invention."

Беспроводная телеграфия без радиоприемников

Успешному развитию радиотелеграфии предшествовала 50-летняя история изобретательских, но в конечном счете безуспешных попыток добиться беспроводной телеграфии иными способами.

Наземная, водная и воздушная проводимость

Несколько беспроводных электрических сигнальных схем, основанных на (иногда ошибочной) идее о том, что электрические токи могут проводиться на большие расстояния через воду, землю и воздух, исследовались для телеграфии до появления практических радиосистем. Изначально телеграфные линии использовали два провода между станциями для формирования замкнутой электрической цепи или "контура". Однако в 1837 году Карл Август фон Штайнхейль из Мюнхена (Германия) обнаружил, что, соединив одну ногу аппарата на каждой станции с металлическими пластинами, зарытыми в землю, можно обойтись одним проводом для телеграфной связи. Это привело к предположениям о возможности устранения обоих проводов и, следовательно, передачи телеграфных сигналов через землю без каких-либо соединительных проводов. Другие попытки были направлены на передачу электрического тока через водные преграды, например, через реки. Среди известных экспериментаторов в этой области были Сэмюэл Ф. Б. Морс в Соединенных Штатах и Джеймс Боуман Линдси в Великобритании, который в августе 1854 года продемонстрировал передачу сигнала через плотину мельницы на определенном расстоянии. Американские изобретатели Уильям Генри Уорд (1871) и Малон Лумис (1872) разработали системы электрической проводимости, основанные на ошибочном убеждении о существовании электрифицированного атмосферного слоя, доступного на небольшой высоте. Они полагали, что атмосферный ток, в сочетании с обратным путем через "земные токи", позволит реализовать беспроводную телеграфию и обеспечивать телеграф электроэнергией, отказавшись от искусственных батарей. Более практичной демонстрацией беспроводной передачи посредством проводимости стал магнитоэлектрический телефон Амоса Долбира 1879 года, использовавший наземную проводимость для передачи на расстояние в четверть мили. В 1890-х годах изобретатель Никола Тесла работал над системой беспроводной передачи электроэнергии по воздуху и земле, аналогичной системе Лумиса, которую он планировал интегрировать с беспроводной телеграфией. Эксперименты Теслы привели его к ошибочному выводу о возможности использования всей земной сферы для проведения электрической энергии. Эта система была технически успешной, но экономически невыгодной, поскольку пассажиры поездов не проявляли особого интереса к телеграфной службе на борту. Во время Великой метели 1888 года эта система использовалась для отправки и приема беспроводных сообщений от поездов, занесенных снегом. Поезда, оказавшиеся в затруднительном положении, смогли поддерживать связь через свои системы беспроводного телеграфа Эдисона – возможно, это было первое успешное применение беспроводной телеграфии для передачи сигналов бедствия. Эдисон также помог запатентовать систему связи "корабль-берег", основанную на электростатической индукции. Наиболее успешным создателем электромагнитной индукционной телеграфной системы был Уильям Прейс, главный инженер почтовых телеграфов Главного почтового отделения (GPO) в Соединенном Королевстве. Прейс впервые заметил этот эффект в 1884 году, когда воздушные телеграфные провода на Грейс-Инн-роуд случайно принимали сообщения, отправленные по подземным кабелям. В Ньюкасле удалось передать сигнал на расстояние в четверть мили с помощью параллельных прямоугольников проволоки. В ходе испытаний через Бристольский канал в 1892 году Прейсу удалось телеграфировать через промежутки около 500 метров. Однако его индукционная система требовала протяженных антенных проводов, длиной в несколько километров, как на передающей, так и на принимающей сторонах. Длина этих передающих и принимающих проводов должна была быть примерно равна ширине воды или суши, которую необходимо было преодолеть. Например, для охвата Ла-Манша от Дувра (Англия) до побережья Франции станции Прейса потребовали бы передающие и принимающие провода длиной около 48 километров вдоль обоих берегов. Эти факторы делали систему непрактичной для использования на кораблях, лодках и небольших островах, которые значительно меньше Великобритании или Гренландии. Кроме того, относительно небольшие расстояния, на которые могла охватить практическая система Прейса, не давали ей существенных преимуществ перед подводными телеграфными кабелями.

Several wireless electrical signaling schemes based on the (sometimes erroneous) idea that electric currents could be conducted long range through water, ground, and air were investigated for telegraphy before practical radio systems became available. The original telegraph lines used two wires between the two stations to form a complete electrical circuit or "loop". In 1837, however, Carl August von Steinheil of Munich, Germany, found that by connecting one leg of the apparatus at each station to metal plates buried in the ground, he could eliminate one wire and use a single wire for telegraphic communication. This led to speculation that it might be possible to eliminate both wires and therefore transmit telegraph signals through the ground without any wires connecting the stations. Other attempts were made to send the electric current through bodies of water, to span rivers, for example. Prominent experimenters along these lines included Samuel F. B. Morse in the United States and James Bowman Lindsay in Great Britain, who in August 1854, was able to demonstrate transmission across a mill dam at a distance of
US inventors William Henry Ward (1871) and Mahlon Loomis (1872) developed electrical conduction systems based on the erroneous belief that there was an electrified atmospheric stratum accessible at low altitude. They thought atmosphere current, connected with a return path using "Earth currents" would allow for wireless telegraphy as well as supply power for the telegraph, doing away with artificial batteries. A more practical demonstration of wireless transmission via conduction came in Amos Dolbear's 1879 magneto electric telephone that used ground conduction to transmit over a distance of a quarter of a mile. In the 1890s inventor Nikola Tesla worked on an air and ground conduction wireless electric power transmission system, similar to Loomis', which he planned to include wireless telegraphy. Tesla's experiments had led him to incorrectly conclude that he could use the entire globe of the Earth to conduct electrical energy This system was successful technically but not economically, as there turned out to be little interest by train travelers in the use of an on board telegraph service. During the Great Blizzard of 1888, this system was used to send and receive wireless messages from trains buried in snowdrifts. The disabled trains were able to maintain communications via their Edison induction wireless telegraph systems, perhaps the first successful use of wireless telegraphy to send distress calls. Edison would also help to patent a ship to shore communication system based on electrostatic induction. The most successful creator of an electromagnetic induction telegraph system was William Preece, chief engineer of Post Office Telegraphs of the General Post Office (GPO) in the United Kingdom. Preece first noticed the effect in 1884 when overhead telegraph wires in Grays Inn Road were accidentally carrying messages sent on buried cables. Tests in Newcastle succeeded in sending a quarter of a mile using parallel rectangles of wire. In tests across the Bristol Channel in 1892, Preece was able to telegraph across gaps of about However, his induction system required extensive lengths of antenna wires, many kilometers long, at both the sending and receiving ends. The length of those sending and receiving wires needed to be about the same length as the width of the water or land to be spanned. For example, for Preece's station to span the English Channel from Dover, England, to the coast of France would require sending and receiving wires of about 30 mile (48 km) along the two coasts. These facts made the system impractical on ships, boats, and ordinary islands, which are much smaller than Great Britain or Greenland. Also, the relatively short distances that a practical Preece system could span meant that it had few advantages over underwater telegraph cables.

Телеграммы

Телеграммная служба – это компания или государственное учреждение, осуществляющее доставку телеграфированных сообщений непосредственно получателю. Телеграммные службы появились только с развитием электрической телеграфии. Более ранние оптические системы в основном использовались в государственных и военных целях. Исторически телеграммы отправлялись через сеть взаимосвязанных телеграфных бюро. Отправитель, посещая местное телеграфное бюро, оплачивал сообщение по количеству слов, чтобы оно было телеграфировано в другое бюро и доставлено адресату на бумажном носителе. Телеграммные службы до сих пор функционируют во многих странах мира (см. использование телеграмм по странам), однако электронная почта и текстовые сообщения сделали телеграммы устаревшими во многих государствах, и количество отправляемых телеграмм ежегодно быстро сокращается с 1980-х годов. В тех странах, где телеграммные службы сохранились, передача сообщений между бюро осуществляется не по телеграфу, а посредством телекса или IP-соединения.

Длина телеграммы

Поскольку за телеграммы традиционно взималась плата за каждое слово, сообщения часто сокращали, чтобы уместить информацию в минимальное количество слов, что получило название "телеграфный стиль". Средняя длина телеграммы в США в 1900-х годах составляла 11,93 слова; более половины сообщений содержали 10 слов или меньше. Согласно другому исследованию, средняя длина телеграмм, отправленных в Великобритании до 1950 года, составляла 14,6 слов или 78,8 символов. Для немецких телеграмм средняя длина составляла 11,5 слов или 72,4 символа. Телекс был внедрен в Канаде в июле 1957 года, а в Соединенных Штатах – в 1958 году. В 1963 году Американской ассоциацией стандартов был представлен новый код ASCII. ASCII был семибитным кодом и, следовательно, мог поддерживать большее количество символов, чем Baudot. В частности, ASCII поддерживал как прописные, так и строчные буквы, в то время как Baudot поддерживал только прописные.

Упадок

Использование телеграфа начало неуклонно сокращаться примерно с 1920 года. Телеграфные линии продолжали оставаться важным средством распространения новостных лент от информационных агентств посредством телепринтеров вплоть до появления Интернета в 1990-х годах. Для Western Union одной высокоприбыльной услугой оставался денежный перевод. Эта услуга позволила Western Union оставаться на плаву еще долго после того, как телеграф утратил свою значимость. К концу XIX века телеграф становился все более распространенным средством связи для обычных людей. Телеграф отделил сообщение (информацию) от физического перемещения объектов или самого процесса. Новая технология вызывала определенные опасения. По мнению автора Аллана Киммела, некоторые люди "опасались, что телеграф подорвет качество публичного дискурса, передавая нерелевантную, оторванную от контекста информацию". Генри Дэвид Торо полагал, что первой новостью, дошедшей по трансатлантическому кабелю до американцев, "возможно, будет сообщение о том, что принцесса Аделаида заболела коклюшем". Киммел отмечает, что эти опасения предвосхищают многие черты современной интернет-эпохи. Изначально телеграф был дорогим, но оказал огромное влияние на три отрасли: финансы, прессу и железнодорожный транспорт. Телеграф способствовал росту организаций "в железнодорожной отрасли, консолидации финансовых и товарных рынков, а также снижению информационных издержек внутри и между компаниями".

Названия газет

Многочисленные газеты и новостные издания в разных странах, такие как The Daily Telegraph в Великобритании, The Telegraph в Индии, De Telegraaf в Нидерландах и Еврейское телеграфное агентство в США, получили названия, содержащие слово "телеграф", поскольку изначально получали новости посредством электрической телеграфии. Некоторые из этих названий сохранились, несмотря на то, что в настоящее время используются иные способы получения информации.

Технология

Дарган, Дж. "Железнодорожный телеграф", Бюллетень Австралийского железнодорожного исторического общества, март 1985 г., стр. 49–71.

Пихлер, Франц, Магнитоэлектрические дисковые телеграфы: Вклад Уитстоуна, Штёрера и Сименса, The AWA Review, vol. 26 (2013).

Росс, Нельсон Э. КАК ПРАВИЛЬНО ПИСАТЬ ТЕЛЕГРАММЫ. Телеграфное агентство (1928).

Уин, Эндрю; DOT DASH TO DOT. COM: Как современные телекоммуникации эволюционировали от телеграфа до Интернета (Springer, 2011).

Уилсон, Джеффри, Старые телеграфы, Phillimore & Co Ltd, 1976; исчерпывающая история затворных, семафорных и других видов визуальных механических телеграфов.