Электрический телеграф - Electrical telegraph

Кука и Уитстона пятиигольный телеграф 1837 г.

Морс Телеграф

Хьюз телеграф, ранний (1855) телетайп, построенный Сименсом и Хальске

An электрический телеграф была двухточечной системой обмена текстовыми сообщениями, которая использовалась с 1840-х годов, пока не стали широко распространяться более совершенные системы.^[1] Он использовал кодированные импульсы электрический ток по выделенным проводам для передачи информации на большие расстояния. Это был первый электрический телекоммуникации система, наиболее широко используемая из ряда ранних систем обмена сообщениями, называемых телеграфы, разработан для отправки текстовых сообщений быстрее, чем отправка письменных сообщений. Эта система позволяла общаться без необходимости физической транспортировки.^[2] До этого маяки, дымовой сигнал, флаг-семафор и оптические телеграфы использовали визуальные сигналы для связи на расстояниях по суше.^[3]

Электрический телеграф состоял из двух или более географически разделенных станций (часто называемых телеграфные отделения ) соединены проводами, обычно поддерживаются накладными электрические столбы. Было изобретено много различных систем электрического телеграфа, но те, которые получили широкое распространение, можно разделить на две большие категории. Первая категория состоит из игольчатые телеграфы в котором стрелочный указатель приводится в движение электромагнитным путем с импульсом электрический ток из аккумулятор или же динамо по телеграфной линии. В ранних системах использовалось несколько игл, для которых требовалось несколько проводов. Первой коммерческой системой и наиболее широко используемым игольчатым телеграфом был Телеграф Кука и Уитстона, изобретенный в 1837 году. В ранних наборах оборудования использовалось пять игл, чтобы указать на передаваемую букву, но стоимость прокладки проводов была более экономически значимой, чем стоимость обучения операторов, поэтому одноигольная система с кодом, который нужно было выучить, стала норма.

Ко второй категории относятся системы якоря, в которых импульс активирует телеграфный эхолот что делает щелчок. Архетипом этой категории была система Морзе, изобретенная Сэмюэл Морс в 1838 г., используя одинарный провод. На передающей станции оператор нажимал на переключатель, называемый телеграфный ключ, написание текстовых сообщений в азбука Морзе. Первоначально арматура предназначалась для нанесения отметок на бумажную ленту, но операторы научились интерпретировать щелчки, и было более эффективно записывать сообщение напрямую. В 1865 году система Морзе стала стандартом для международного сообщения с модифицированным кодом, разработанным для немецких железных дорог. Однако некоторые страны некоторое время после этого продолжали использовать установленные национальные системы внутри страны.

В 1840-х годах электрический телеграф заменил оптический телеграф системы (за исключением Франции), став стандартным способом отправки срочных сообщений. Ко второй половине века в большинстве развитых стран были созданы коммерческие телеграфные сети с местными телеграфы в большинстве больших и малых городов, позволяя публике отправлять сообщения, называемые телеграммы адресовано любому человеку в стране за определенную плату. Начиная с 1854 г., подводные телеграфные кабели позволил первое быстрое сообщение между континентами. Электрические телеграфные сети позволяли людям и коммерческим предприятиям передавать сообщения через континенты и океаны почти мгновенно, что имело широкие социальные и экономические последствия.^[4] В начале 20 века на смену телеграфу пришел телетайп сети.

История

Ранняя работа

Электрический телеграф Земмеринга в 1809 году

С ранних исследований электричества было известно, что электрические явления распространяются с огромной скоростью, и многие экспериментаторы работали над применением электричества к коммуникации На расстоянии. Все известные эффекты электричества, такие как искры, электростатическое притяжение, химические изменения, электрошок, и позже электромагнетизм - были применены к задачам обнаружения контролируемой передачи электроэнергии на различные расстояния.^[5]

В 1753 году анонимный писатель в Журнал Scots предложил электростатический телеграф. Используя один провод для каждой буквы алфавита, сообщение можно передать, подключив клеммы проводов по очереди к электростатической машине и наблюдая за отклонением сердцевина шары в дальнем конце.^[6] Писатель никогда не был идентифицирован, но письмо было подписано К. и отправлено из Ренфрю что привело к предложению Чарльза Маршала Ренфрю.^[7] Телеграфы, использующие электростатическое притяжение, были основой ранних экспериментов в области электрического телеграфирования в Европе, но от них отказались как от непрактичной и так и не превратились в полезную систему связи.^[8]

В 1774 г. Жорж-Луи Ле Саж реализовал ранний электрический телеграф. Телеграф имел отдельный провод для каждой из 26 букв письма. алфавит и диапазон его был только между двумя комнатами его дома.^[9]

В 1800 г. Алессандро Вольта изобрел гальваническая свая, что позволяет постоянный ток из электричество для экспериментов. Это стало источником низковольтного тока, который можно было использовать для получения более четких эффектов, и который был гораздо менее ограничен, чем мгновенный разряд разрядника. электростатическая машина, который с Лейденские банки были единственными ранее известными искусственными источниками электричества.

Еще одним очень ранним экспериментом в области электрического телеграфа был «электрохимический телеграф», созданный Немецкий врач, анатом и изобретатель Самуэль Томас фон Зёммеринг в 1809 г., на основе более раннего, менее надежного проекта 1804 г., испанского эрудит и ученый Франсиско Сальва Кампильо.^[10] В обеих их конструкциях использовалось несколько проводов (до 35) для обозначения почти всех латинских букв и цифр. Таким образом, сообщения могли передаваться электрически на расстояние до нескольких километров (в конструкции фон Земмеринга), при этом каждый из проводов приемника телеграфа был погружен в отдельную стеклянную трубку с кислотой. Отправитель последовательно подавал электрический ток через различные провода, представляющие каждую букву сообщения; на стороне получателя токи последовательно электролизовали кислоту в трубках, высвобождая потоки пузырьков водорода рядом с каждой соответствующей буквой или цифрой. Оператор телеграфного приемника наблюдал за пузырями и записывал передаваемое сообщение.^[10] Это контрастирует с более поздними телеграфами, в которых использовался одиночный провод (с заземлением).

Ганс Кристиан Эрстед в 1820 году открыл, что электрический ток создает магнитное поле, которое отклоняет стрелку компаса. В том же году Иоганн Швайггер изобрел гальванометр, с обмоткой провода вокруг компаса, который можно использовать как чувствительный индикатор электрического тока.^[11] Также в том году Андре-Мари Ампер предположил, что телеграфирование может быть достигнуто путем размещения небольших магнитов под концами набора проводов, по одной паре проводов на каждую букву алфавита. В то время он, очевидно, не знал об изобретении Швайггера, что сделало бы его систему намного более чувствительной. В 1825 г. Питер Барлоу попробовали идею Ампера, но заставили ее работать только на высоте более 200 футов (61 м) и объявили ее непрактичной. В 1830 г. Уильям Ричи улучшил конструкцию Ампера, поместив магнитные иглы внутри катушки с проволокой, соединенной с каждой парой проводов. Он успешно продемонстрировал это, продемонстрировав возможность использования электромагнитного телеграфа, но только в аудитории.^[12]

В 1825 г. Уильям Стерджен изобрел электромагнит, с одинарной обмоткой неизолированного провода на кусок лакированного утюг, что увеличивало магнитную силу, создаваемую электрическим током. Джозеф Генри улучшил его в 1828 году, поместив несколько обмоток изолированного провода вокруг стержня, создав гораздо более мощный электромагнит, который мог управлять телеграфом через высокое сопротивление длинных телеграфных проводов.^[13] Во время его пребывания в Академия Олбани с 1826 по 1832 год Генри впервые продемонстрировал теорию «магнитного телеграфа», позвонив в колокол через 1,6 км провода, протянутого вокруг комнаты в 1831 году.^[14]

В 1835 г. Джозеф Генри и Эдвард Дэви самостоятельно изобрел ртутное погружение электрическое реле, в котором магнитная игла погружается в сосуд с ртутью, когда электрический ток проходит через окружающую катушку.^[15][16][17] В 1837 году Дэви изобрел гораздо более практичное металлическое переключающее реле, которое стало предпочтительным реле в телеграфных системах и ключевым компонентом, позволяющим периодически обновлять слабые сигналы.^[18] Дэви продемонстрировал свою телеграфную систему в Риджентс Парк в 1837 г. и получил патент 4 июля 1838 г.^[19] Дэви также изобрел печатный телеграф, который использовал электрический ток от телеграфного сигнала, чтобы пометить ленту ситца, пропитанную йодистый калий и гипохлорит кальция.^[20]

Первые рабочие системы

Вращающийся буквенно-цифровой циферблат, созданный Фрэнсис Рональдс в составе его электрического телеграфа (1816 г.)

Первый рабочий телеграф был построен английским изобретателем. Фрэнсис Рональдс в 1816 г. и использовал статическое электричество.^[21][22] В семейном доме на Хаммерсмит Молл, он установил полную подземную систему в траншее длиной 175 ярдов (160 м), а также подвесной телеграф длиной восемь миль (13 км). Линии были подключены на обоих концах к вращающимся циферблатам, отмеченным буквами алфавита, и электрические импульсы, посылаемые по проводу, использовались для передачи сообщений. Предлагая свое изобретение Адмиралтейство в июле 1816 г. он был отклонен как «совершенно ненужный».^[23] Его описание схемы и возможностей быстрой глобальной коммуникации в Описание электрического телеграфа и некоторых других электрических устройств^[24] была первой опубликованной работой по электротелеграфии и даже описывала опасность задержка сигнала за счет индукции.^[25] Элементы дизайна Рональдса были использованы в последующей коммерциализации телеграфа более 20 лет спустя.^[26]

Павел Шиллинг, пионер электротелеграфии

В Телеграф Шиллинга, изобретенный Барон Шиллинг фон Канштатт в 1832 г. игольчатый телеграф. Он имел передающее устройство, которое состояло из клавиатуры с 16 черно-белыми клавишами.^[27] Они служили для переключения электрического тока. Приемный прибор состоял из шести гальванометры с магнитными иглами, подвешенными к шелк потоки. Две станции телеграфа Шиллинга были соединены восемью проводами; шесть из них были подключены к гальванометрам, один служил для обратного тока и один для сигнального звонка. Когда на стартовой станции оператор нажимал клавишу, соответствующий указатель отклонялся на принимающей станции. Различное расположение черных и белых флажков на разных дисках давало комбинации, соответствующие буквам или цифрам. Павел Шиллинг впоследствии усовершенствовал свой аппарат, уменьшив количество соединительных проводов с восьми до двух.

21 октября 1832 года Шиллингу удалось организовать передачу сигналов на короткие расстояния между двумя телеграфами в разных комнатах своей квартиры. В 1836 году британское правительство попыталось купить дизайн, но Шиллинг вместо этого принял предложения от Николай I России. Телеграф Шиллинга был испытан на 5-километровом экспериментальном подземном и подводном кабеле, проложенном вокруг здания главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге, и был утвержден для телеграфа между императорским дворцом в Петергоф и военно-морская база в Кронштадт. Однако проект был отменен после смерти Шиллинга в 1837 году.^[28] Шиллинг также был одним из первых, кто претворил в жизнь идею двоичный система передачи сигналов.

В 1833 г. Карл Фридрих Гаусс, вместе с профессором физики Вильгельм Вебер в Гёттинген установил провод длиной 1200 метров (3900 футов) над крышами города. Гаусс объединил Множитель Поггендорфа-Швейггера с его магнитометром, чтобы построить более чувствительное устройство, гальванометр. Чтобы изменить направление электрического тока, он построил коммутатор Его личное. В результате он смог заставить дальнюю стрелку двигаться в направлении, заданном коммутатором на другом конце линии.

Схема алфавита, используемого в 5-игольном телеграфе Кука и Уитстона, обозначающая букву G

Сначала Гаусс и Вебер использовали телеграф для координации времени, но вскоре они разработали другие сигналы и, наконец, свой собственный алфавит. Алфавит был закодирован в двоичном коде, который передавался импульсами положительного или отрицательного напряжения, которые генерировались посредством перемещения индукционной катушки вверх и вниз над постоянным магнитом и соединения катушки с проводами передачи с помощью коммутатора. Страница лабораторной записной книжки Гаусса, содержащая как его код, так и первое переданное сообщение, а также копия телеграфа, изготовленного в 1850-х годах по указанию Вебера, хранятся на физическом факультете Института физики. Геттингенский университет, в Германии.

Гаусс был убежден, что это общение поможет городам его королевства. Позже в том же году вместо Гальваническая свая, Гаусс использовал индукция пульс, что позволяет ему передавать семь букв в минуту вместо двух. У изобретателей и университета не было средств для самостоятельной разработки телеграфа, но они получали финансирование от Александр фон Гумбольдт. Карл Август Штайнхайль в Мюнхен смог построить в городе телеграфную сеть в 1835–1836 гг. Он установил телеграфную линию вдоль первой немецкой железной дороги в 1835 году. Штайнхейль построил телеграф вдоль первой железной дороги Германии. Железнодорожная линия Нюрнберг - Фюрт в 1838 г. первые телеграф с обратной связью введен в эксплуатацию.

К 1837 г. Уильям Фотергилл Кук и Чарльз Уитстон совместно разработал телеграфная система в котором использовалось несколько игл на доске, которые можно было перемещать, чтобы указывать на буквы алфавита. Можно было использовать любое количество игл в зависимости от количества символов, которое требовалось для кодирования. В мае 1837 года они запатентовали свою систему. Патент рекомендовал пять игл, которые кодировали двадцать из 26 букв алфавита.

Ключ Морзе и эхолот

Сэмюэл Морс в 1837 году независимо разработал и запатентовал записывающий электрический телеграф. Помощник Морса Альфред Вейл разработал инструмент, который был назван регистром для записи полученных сообщений. Он наносил точки и штрихи на движущуюся бумажную ленту стилусом, который приводился в действие с помощью электромагнита.^[29] Морс и Вейл разработали азбука Морзе сигнализация алфавит. Первая телеграмма в Соединенных Штатах была отправлена ​​Морсом 11 января 1838 года через две мили (3 км) провода в Веронный металлургический завод недалеко от Морристауна, штат Нью-Джерси, хотя это сообщение было отправлено только позже, в 1844 году "ЧТО НАПРАВИЛ БОГ "на расстоянии 44 миль (71 км) от Капитолий в Вашингтоне старый Mt. Клэр Депо в Балтимор.^[30][31]

Коммерческая телеграфия

Система Кука и Уитстона

А магнето - телеграф Уитстона А. Б. С. с горизонтальной шкалой «коммуникатор», наклонной шкалой «индикатор» и кривошипной рукояткой для магнето, генерирующего электрический сигнал.

Первый коммерческий электрический телеграф был Система Кука и Уитстона. Демонстрационная четырехигольная система была установлена ​​на Юстон к город Камден раздел Роберт Стивенсон с Лондон и Бирмингем железная дорога в 1837 г. для сигнализации канатной тяги локомотивов.^[32] От него отказались в пользу пневматических свистков.^[33] Кук и Уитстон добились своего первого коммерческого успеха с системой, установленной на Великая Западная железная дорога более 13 миль (21 км) от Станция Паддингтон к West Drayton в 1838 г.^[34] Это был пятиигольный, шестипроводной^[33] система. Эта система страдала от нарушения изоляции подземных кабелей.^[35][36] Когда линия была продлена до Slough в 1843 году телеграф был преобразован в одноигольную двухпроводную систему с неизолированными проводами на полюсах.^[37] Одноигольный телеграф оказался очень успешным на британских железных дорогах, и в конце девятнадцатого века все еще использовалось 15 000 телеграфов. Некоторые оставались в эксплуатации в 1930-е годы.^[38] В Электротелеграфная компания, первая в мире общественная телеграфная компания была основана в 1845 г. финансистом Джон Льюис Рикардо и Кук.^[39][40]

Телеграф Уитстона ABC

В 1840 году Уитстон разработал практическую алфавитную систему, названную A.B.C. Система, используемая в основном на частных проводах. Он состоял из «коммуникатора» на передающей стороне и «индикатора» на принимающей стороне. Коммуникатор состоял из круглого циферблата со стрелкой и 26 букв алфавита (и четырех знаков препинания) по окружности. Напротив каждой буквы была клавиша, которую можно было нажать. Передача начнется с того, что указатели на циферблатах на обоих концах будут установлены в начальное положение. Затем передающий оператор нажимал бы клавишу, соответствующую букве, которую нужно передать. В основе коммуникатора лежал магнето приводится в действие рукояткой на передней панели. Он будет повернут для подачи переменного напряжения на линию. Каждый полупериод тока будет перемещать указатели на обоих концах на одну позицию. Когда указатель достигнет положения нажатой клавиши, он остановится, и магнето отключится от линии. Стрелка коммуникатора была привязана к механизму магнето. Стрелка индикатора перемещалась поляризованным электромагнитом, арматура был связан с ним через спусковой механизм. Таким образом, переменное линейное напряжение переместило указатель индикатора в положение нажатой клавиши на коммуникаторе. Нажатие другой клавиши освободит указатель и предыдущую клавишу и снова подключит магнето к линии. Эти машины были очень прочными и простыми в эксплуатации, и они использовались в Британии вплоть до 20 века.^[41]

Система Морзе

Профессор Морс отправляет послание - ЧТО БОГ НАДЕЛАЛ 24 мая 1844 г.

В 1851 году конференция в Вене стран Германо-австрийского телеграфного союза (в который входили многие страны Центральной Европы) приняла телеграф Морзе в качестве системы международной связи.^[42] Принятый код был значительно изменен по сравнению с исходным кодом Морзе и основывался на коде, используемом на гамбургских железных дорогах (Герке, 1848).^[43] Общий код был необходимым шагом для обеспечения прямой телеграфной связи между странами. При использовании разных кодов для перевода и повторной передачи сообщения требовались дополнительные операторы. В 1865 году конференция в Париже приняла код Герке в качестве международного кода Морзе и с тех пор стал международным стандартом. США, однако, продолжали использовать Американский код Морзе в течение некоторого времени внутренне, поэтому международные сообщения требовали ретрансляции в обоих направлениях.^[44]

В Соединенных Штатах телеграф Морса / Вейла был быстро развернутый за два десятилетия после первой демонстрации в 1844 г. наземный телеграф соединил западное побережье континента с восточным побережьем к 24 октября 1861 года, положив конец Пони Экспресс.^[45]

Франция

Франция не спешила внедрять электрический телеграф. У них был обширный оптический телеграф система, построенная во время Наполеоновская эпоха. Были также серьезные опасения, что электрический телеграф может быть быстро выведен из строя вражескими диверсантами, что было намного труднее сделать с оптическими телеграфами, у которых не было открытого оборудования между станциями. В Телеграф Фуа-Бреге в итоге был принят. Это была система с двумя иглами, в которой использовались два сигнальных провода, но она отображалась уникальным образом по сравнению с другими игольчатыми телеграфами. Иглы делали символы похожими на символы оптической системы Чаппа, делая их более знакомыми операторам телеграфа. Оптическая система была снята с эксплуатации, начиная с 1846 года, но завершена только в 1855 году. В том же году система Фуа-Бреге была заменена системой Морзе.^[46]

Расширение

Наряду с быстрым расширением использования телеграфов на железных дорогах, они вскоре распространились и в области массовой коммуникации с приборами, установленными в Почтовые отделения. Началась эра массового личного общения. Телеграфные сети стоили дорого, но финансирование было легко доступно, особенно от лондонских банкиров. К 1852 году национальные системы уже работали в основных странах:^[47][48]

Например, компания New York and Mississippi Valley Printing Telegraph Company была создана в 1852 году в Рочестере, штат Нью-Йорк, и со временем стала Телеграфная компания Western Union.^[51] Хотя во многих странах были телеграфные сети, Мировой взаимосвязь. Сообщение по почте по-прежнему было основным средством связи со странами за пределами Европы.

Телеграфные улучшения

Оборудование для автоматизированной телеграфной сети Wheatstone

Постоянной целью телеграфии было снижение стоимости сообщения за счет сокращения ручной работы или увеличения скорости отправки.^{[нужна цитата ]} Было много экспериментов с движущимися указателями и различными электрическими кодировками. Однако большинство систем были слишком сложными и ненадежными. Удачным приемом для снижения стоимости сообщения стала разработка телеграф.

Первой системой, для работы которой не требовались квалифицированные специалисты, была система ABC Чарльза Уитстона в 1840 году, в которой буквы алфавита были расположены вокруг циферблата, а сигнал заставлял стрелку указывать на букву. Эта ранняя система требовала, чтобы получатель присутствовал в реальном времени для записи сообщения, и она достигала скорости до 15 слов в минуту.

В 1846 г. Александр Бэйн запатентовал химический телеграф в Эдинбурге. Сигнальный ток перемещал железную ручку по движущейся бумажной ленте, пропитанной смесью нитрата аммония и ферроцианида калия, разлагая химическое вещество и создавая читаемые синие метки в азбуке Морзе. Скорость печатного телеграфа составляла 16 с половиной слов в минуту, но сообщения по-прежнему требовали перевода на английский живыми переписчиками. Химическая телеграфия прекратила свое существование в США в 1851 году, когда группа Морзе отклонила патент Bain в Окружном суде США.^[53]

На короткое время, начиная с линии Нью-Йорк-Бостон в 1848 году, в некоторых телеграфных сетях начали работать звукооператоры, обученные понимать азбуку Морзе на слух. Постепенно использование звуковых операторов устранило необходимость в телеграфных приемниках, включающих регистр и ленту. Вместо этого приемный инструмент был преобразован в «эхолот», электромагнит, который запитывался током и притягивал небольшой железный рычаг. Когда звуковой ключ открывался или закрывался, рычаг эхолота ударялся о наковальню. Оператор Морзе различал точку и тире коротким или длинным интервалом между двумя щелчками. Затем сообщение было написано от руки.^[54]

Королевский Эрл Хаус разработал и запатентовал телеграфную систему с буквенной печатью в 1846 году, в которой использовалась буквенная клавиатура для передатчика и автоматически печатались буквы на бумаге на приемнике,^[55] За этим последовала версия с паровым двигателем в 1852 году.^[56] Сторонники печатного телеграфирования заявили, что это устранит ошибки операторов Морзе. К 1852 году машина Хауса использовалась на четырех основных американских телеграфных линиях. Скорость машины Хауса была объявлена ​​как 2600 слов в час.^[57]

Клавиатура Бодо, 1884 г.

Дэвид Эдвард Хьюз в 1855 изобрел печатный телеграф; он использовал клавиатуру из 26 клавиш для алфавита и вращающееся колесо, которое определяло передаваемую букву по промежутку времени, прошедшему с момента предыдущей передачи. Система допускала автоматическую запись на принимающей стороне. Система была очень стабильной и точной и получила признание во всем мире.^[58]

Следующим улучшением стал Код Бодо 1874 г. Французский инженер Эмиль Бодо запатентовал печатный телеграф, в котором сигналы автоматически переводились в типографские символы. Каждому символу был присвоен пятибитный код, механически интерпретируемый из состояния пяти переключателей включения / выключения. Операторам приходилось поддерживать стабильный ритм, а обычная скорость работы составляла 30 слов в минуту.^[59]

К этому моменту прием был автоматизирован, но скорость и точность передачи все еще ограничивались навыками человека-оператора. Первая практическая автоматизированная система была запатентована Чарльзом Уитстоном. Сообщение (в азбука Морзе ) был напечатан на куске перфорированной ленты с помощью похожего на клавиатуру устройства, называемого Stick Punch. Передатчик автоматически пропустил ленту и передал сообщение с исключительно высокой для того времени скоростью 70 слов в минуту.

Телепринтеры

Эта секция нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. (Январь 2020) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Электромоторный печатный телеграф Фелпса примерно 1880 года, последний и самый совершенный телеграфный механизм, разработанный Джордж Мэй Фелпс

Телетайп Creed Model 7 в 1930 году

Телетайп Модель 33 ASR (автоматическая отправка и получение)

Ранний успешный телетайп был изобретен Фредерик Г. Крид. В Глазго он создал свой первый перфоратор для клавиатуры, в котором для пробивания отверстий использовался сжатый воздух. Он также создал реперфоратор (приемный перфоратор) и принтер. Реперфоратор записывал входящие сигналы Морзе на бумажную ленту, и принтер декодировал эту ленту для создания буквенно-цифровых символов на простой бумаге. Так появилась система высокоскоростной автоматической печати Creed, которая могла работать с беспрецедентной скоростью 200 слов в минуту. Его система была принята Ежедневная почта для ежедневной передачи содержания газеты.

С изобретением телетайп, телеграфное кодирование стало полностью автоматизированным. Ранние телетайпы использовали ITA-1 Код Бодо, пятибитный код. Это дало только тридцать два кода, поэтому его переопределили на две «смены», «буквы» и «цифры». Явный, неразделенный код смены предшествовал каждому набору букв и цифр. В 1901 году код Бодо был изменен Дональд Мюррей.

В 1930-х годах телетайпы производила Телетайп в США, Creed в Великобритании и Сименс в Германии.

К 1935 году маршрутизация сообщений стала последним серьезным препятствием на пути к полной автоматизации. Крупные провайдеры телеграфии начали разрабатывать системы, использующие телефонный дисковый набор для подключения телетайпов. Эти образовавшиеся системы получили название «Телекс» (TELegraph EXchange). Аппараты телекс впервые выполнены в стиле дискового телефона. импульсный набор за коммутация цепи, а затем отправил данные ITA2. Это телексная маршрутизация «типа А», функционально автоматизированная маршрутизация сообщений.

Первая широкополосная телексная сеть была внедрена в Германии в 1930-е годы.^{[нужна цитата ]} как сеть, используемая для общения внутри правительства.

В размере 45,45 (± 0,5%) бод - считалось быстрым в то время - до 25 телексных каналов могли совместно использовать один междугородный телефонный канал с использованием тональная телеграфия мультиплексирование, что делает телекс самым дешевым способом надежной междугородной связи.

Услуга автоматической замены телетайпов была введена в Канаду компанией CPR Telegraphs и CN Telegraph в июле 1957 г. и в 1958 г., Вестерн Юнион начал строить телексную сеть в США.^[60]

Гармонический телеграф

Самым дорогостоящим аспектом телеграфной системы была установка - прокладка провода, которая часто была очень длинной. Затраты можно было бы лучше покрыть, найдя способ отправлять более одного сообщения за раз по одному проводу, тем самым увеличивая доход с каждого провода. Ранние устройства включали дуплекс и квадруплекс что позволяло, соответственно, одну или две телеграфные передачи в каждом направлении. Однако желательно было еще большее количество каналов на самых загруженных линиях. Во второй половине 1800-х годов несколько изобретателей работали над созданием метода для этого, в том числе Шарль Бурсель, Томас Эдисон, Элиша Грей, и Александр Грэхем Белл.

Один из подходов заключался в том, чтобы резонаторы нескольких разных частот действовали как носители модулированного сигнала включения-выключения. Это был гармонический телеграф, форма мультиплексирование с частотным разделением. Эти различные частоты, называемые гармониками, затем могут быть объединены в один комплексный сигнал и отправлены по одному проводу. На приемном конце частоты будут разделены согласованным набором резонаторов.

Когда набор частот передавался по одному проводу, стало понятно, что сам человеческий голос может передаваться электрически через провод. Это усилие привело к изобретение телефона. (В то время как работа по упаковке нескольких телеграфных сигналов на один провод привела к телефонии, более поздние достижения позволили упаковать несколько голосовых сигналов на один провод за счет увеличения полосы пропускания путем модуляции частот, намного превышающих человеческий слух. В конце концов, полоса пропускания была значительно расширена за счет использования лазера световые сигналы, передаваемые по оптоволоконным кабелям. Оптоволоконная передача может передавать 25 000 телефонных сигналов одновременно по одному волокну.^[61])

Океанические телеграфные кабели

Основные телеграфные линии в 1891 г.

Вскоре после того, как первые успешные телеграфные системы были введены в эксплуатацию, возможность передачи сообщений через море посредством подводные кабели связи было впервые предложено. Одна из основных технических проблем заключалась в том, чтобы обеспечить достаточную изоляцию подводного кабеля для предотвращения утечки электрического тока в воду. В 1842 году шотландский хирург Уильям Монтгомери^[62] представил гуттаперча клейкий сок Palaquium gutta дерево, в Европу. Майкл Фарадей и Уитстон вскоре обнаружил достоинства гуттаперчи как изолятора, а в 1845 году последний предложил использовать ее для покрытия провода, который предлагалось проложить от Дувр к Кале. Гуттаперча использовалась в качестве изоляции на проводе, проложенном через Рейн между Deutz и Кёльн.^[63] В 1849 г. К. В. Уокер, электрик в Юго-Восточная железная дорога, затопила двухмильный (три-два-два километра) провод, покрытый гуттаперчей, недалеко от побережья Фолкстона, который был успешно испытан.^[62]

Джон Уоткинс Бретт, инженер из Бристоль, запросил и получил разрешение от Луи-Филипп в 1847 г. для создания телеграфная связь между Францией и Англией. Первый подводный кабель был проложен в 1850 году, соединив две страны, а затем последовали соединения с Ирландией и Нидерландами.

В Атлантическая телеграфная компания был сформирован в Лондон в 1856 г. предпринял попытку построить коммерческий телеграфный кабель через Атлантический океан. Он был успешно завершен 18 июля 1866 года кораблем. SS Грейт-Истерн, под управлением Сэр Джеймс Андерсон после многих неудач вдали.^[64] Джон Пендер, один из людей с Грейт-Востока, позже основал несколько телекоммуникационных компаний, в основном прокладывающих кабели между Великобританией и Юго-Восточной Азией.^[65] Ранее трансатлантический подводные кабели попытки установки были предприняты в 1857, 1858 и 1865 годах. Кабель 1857 года работал с перебоями в течение нескольких дней или недель, прежде чем он вышел из строя. Изучение подводных телеграфных кабелей усилило интерес к математическому анализу очень длинных линии передачи. Телеграфные линии из Великобритании в Индию были подключены в 1870 году (несколько компаний объединились, чтобы сформировать Восточная телеграфная компания в 1872 г.). HMS Претендент экспедиция 1873–1876 гг. нанесла на карту дно океана для будущих подводных телеграфных кабелей.^[66]

Впервые Австралия была связана с остальным миром в октябре 1872 года подводным телеграфным кабелем в Дарвине.^[67] Это принесло сводки новостей из остального мира.^[68] Телеграф через Тихий океан был построен в 1902 году, окончательно обогнув весь мир.

С 1850-х до начала 20-го века британские подводные кабельные системы доминировали в мировой системе. Это было сформулировано как формальная стратегическая цель, которая стала известна как Вся красная линия.^[69] В 1896 году в мире насчитывалось тридцать кабелеукладчиков, двадцать четыре из них принадлежали британским компаниям. В 1892 году британские компании владели и управляли двумя третями мировых кабелей, а к 1923 году их доля все еще составляла 42,7 процента.^[70]

Кабельная и беспроводная компания

Сеть Восточной телеграфной компании в 1901 году

Кабельное и беспроводное была британской телекоммуникационной компанией, которая ведет свою историю с 1860-х годов, когда сэр Джон Пендер как основатель,^[71] хотя название было принято только в 1934 году. Оно образовалось в результате последовательных слияний, в том числе:

• Фалмут, Мальта, Гибралтарская телеграфная компания
• Британская индийская подводная телеграфная компания
• Марсельская, Алжирская и Мальтийская телеграфная компания
• Восточная телеграфная компания^[72]
• Восточное расширение Австралии и Китайской телеграфной компании
• Восточная и ассоциированная телеграфная компания^[73]

Телеграфия и долгота

Основная статья § Раздел: История долготы § Землеустройство и телеграфия.

Телеграф был очень важен для отправки сигналов времени для определения долготы, обеспечивая большую точность, чем это было возможно ранее. Долгота была измерена путем сравнения местного времени (например, местный полдень наступает, когда солнце находится на самом высоком уровне над горизонтом) с абсолютным временем (время, одинаковое для наблюдателя в любой точке Земли). Если местное время в двух местах отличается на один час, разница в долготе между ними составляет 15 ° (360 ° / 24 часа). До телеграфии абсолютное время можно было получить из астрономических событий, таких как затмения, затмения или же лунные расстояния, или перевозя точные часы ( хронометр ) из одного места в другое.

Идея использования телеграфа для передачи сигнала времени для определения долготы была предложена Франсуа Араго к Сэмюэл Морс в 1837 г.,^[74] и первая проверка этой идеи была сделана Капитан Уилкс ВМС США в 1844 году над линией Морса между Вашингтоном и Балтимором.^[75] Вскоре этот метод стал применяться на практике для определения долготы, в частности, в Службе береговой службы США, а также на все большие и большие расстояния, поскольку телеграфная сеть распространилась по Северной Америке и по всему миру, а технические разработки повысили точность и производительность.^{[76]:318–330[77]:98–107}

"Телеграфная сеть долготы"^[78] вскоре стал всемирным. Трансатлантические связи между Европой и Северной Америкой были установлены в 1866 и 1870 годах. ВМС США расширили наблюдения до Вест-Индии, Центральной и Южной Америки с дополнительной трансатлантической связью из Южной Америки в Лиссабон между 1874 и 1890 годами.^{[79][80][81][82]} Британские, российские и американские наблюдения создали цепочку от Европы через Суэц, Аден, Мадрас, Сингапур, Китай и Японию до Владивостока, оттуда в Санкт-Петербург и обратно в Западную Европу.^[83] Австралия была связана с Сингапуром через Яву в 1871 году.^[84] и сеть обошла земной шар в 1902 году, соединив Австралию и Новую Зеландию с Канадой через Вся красная линия. Двойное определение долготы с востока и запада согласовывалось в пределах одной угловой секунды (1/15 секунды времени, менее 30 метров).^[85]

Телеграфия на войне

Возможность отправлять телеграммы давала очевидные преимущества тем, кто вел войну. Секретные сообщения были закодированы, поэтому одного перехвата было недостаточно, чтобы противоборствующая сторона получила преимущество. Существовали географические ограничения на перехват телеграфных кабелей, но после использования радио перехват может стать гораздо более распространенным.

Крымская война

В Крымская война был одним из первых конфликтов использования телеграфы и был одним из первых, широко задокументированных. В 1854 году правительство в Лондоне создало для армии военный телеграфный отряд под командованием офицера Инженерные войска. Он должен был состоять из двадцати пяти человек из Королевского корпуса саперов и горняков, обученных компанией «Электротелеграф» изготовлению и эксплуатации первого полевого электрического телеграфа.^[86]

Журналистские записи войны предоставили Уильям Ховард Рассел (писать для Времена газета) с фотографиями автора Роджер Фентон.^[87] Новости от военных корреспондентов держали общественность стран, вовлеченных в войну, в курсе повседневных событий таким образом, что это было невозможно в предыдущей войне. После того, как в конце 1854 года французы распространили телеграф на побережье Черного моря, новости достигли Лондон в течение двух дней. Когда в апреле 1855 года британцы проложили подводный кабель к Крымскому полуострову, новости достигли Лондона за несколько часов. Ежедневные сводки новостей возбуждали общественное мнение, что привело к свержению правительства и к тому, что лорд Пальмерстон стал премьер-министром.^[88]

американская гражданская война

Вовремя американская гражданская война Телеграф доказал свою ценность как тактическое, оперативное и стратегическое средство связи и внес важный вклад в победу Союза.^[89] Напротив, Конфедерация не смогла эффективно использовать гораздо меньшую телеграфную сеть Юга. До войны телеграфные системы в основном использовались в коммерческом секторе. Правительственные здания не были связаны между собой телеграфными линиями, но полагались на бегунов, которые передавали сообщения туда и обратно.^[90] Перед войной правительство не видело необходимости соединять линии в пределах города, однако оно видело их использование для связи между городами. Вашингтон, округ Колумбия, являясь правительственным центром, имел наибольшее количество коммуникаций, но было только несколько линий, идущих на север и юг от города.^[90] Только во время Гражданской войны правительство осознало истинный потенциал телеграфной системы. Вскоре после обстрела Форт Самтер Юг перерезал телеграфные линии, ведущие к округу Колумбия, что привело город в состояние паники, потому что они опасались немедленного вторжения с юга.^[91][90]

В течение 6 месяцев с начала войны Военный телеграфный корпус США (USMT) проложила около 300 миль (480 км) линии. К концу войны они проложили около 15 000 миль (24 000 км) линии, 8 000 для военных и 5 000 для коммерческого использования, и обработали примерно 6,5 миллионов сообщений. Телеграф был важен не только для связи внутри вооруженных сил, но и в гражданском секторе, помогая политическим лидерам сохранять контроль над своими округами.^[91]

Еще до войны Американская телеграфная компания неформально подвергали цензуре сообщения подозреваемых, чтобы заблокировать помощь сепаратистскому движению. Во время войны, Секретарь войны Саймон Кэмерон, и позже Эдвин Стэнтон, хотел контролировать телеграфные линии, чтобы поддерживать поток информации. В начале войны одним из первых действий Стэнтона на посту военного министра было перемещение телеграфных линий, которые заканчивались в Макклеллана штаб к прекращению в Военном министерстве. Сам Стэнтон сказал: «[телеграфия] - моя правая рука». Телеграфия способствовала северным победам, в том числе Битва при Антиетаме (1862 г.) Битва при Чикамауге (1863), и Марш Шермана к морю (1865).^[91]

У телеграфной системы все еще были недостатки. USMT, хотя и был основным источником телеграфных и телеграфных сообщений, по-прежнему оставался гражданским агентством. Большинство операторов сначала были наняты телеграфными компаниями, а затем заключили контракт с военным министерством. Это создало напряженность между генералами и их операторами. Одним из источников раздражения было то, что операторы USMT не должны были подчиняться военным властям. Обычно они выступали без колебаний, но этого не требовалось, поэтому Альберт Майер создал Корпус связи армии США в феврале 1863 года. В качестве нового начальника Корпуса связи Майер попытался подчинить себе всю телеграфную и флаговую сигнализацию и, следовательно, соблюдать военную дисциплину. После создания Сигнального корпуса Майер приступил к дальнейшему развитию новых телеграфных систем. В то время как USMT полагалась в основном на гражданские линии и операторов, новый полевой телеграф Signal Corp мог быть развернут и демонтирован быстрее, чем система USMT.^[91]

Первая мировая война

В течение Первая Мировая Война Телеграфная связь Великобритании была почти полностью бесперебойной, в то время как она могла быстро перерезать кабели Германии по всему миру.^[92] Британское правительство подвергло цензуре телеграфные компании, стремясь искоренить шпионаж и ограничить финансовые операции со странами Центральных держав.^[93] Доступ Великобритании к трансатлантическим кабелям и ее опыт в области кодирования привели к Циммерманн Telegram инцидент, который способствовал присоединению США к войне.^[94] Несмотря на приобретение Великобританией немецких колоний и экспансию на Ближний Восток, долг войны привел к ослаблению британского контроля над телеграфными кабелями, в то время как контроль США рос.^[95]

Вторая мировая война

Вторая Мировая Война возродил «кабельную войну» 1914–1918 гг. В 1939 году немецкие кабели через Атлантику были снова перерезаны, а в 1940 году итальянские кабели в Южную Америку и Испанию были перерезаны в отместку за действия Италии против двух из пяти британских кабелей, связывающих Гибралтар и Мальту. Электра Хаус, Головной офис Cable & Wireless и центральная кабельная станция были повреждены немецкой бомбардировкой в ​​1941 году.^[96]

Движения сопротивления в оккупированной Европе саботировали средства связи, такие как телеграфные линии,^[97] заставляя немцев использовать беспроводной телеграф, который тогда может быть перехваченный Британией. Немцы разработали очень сложную приставку для телетайпа (нем. Schlüssel-Zusatz, "вложение шифра"), который использовался для шифрования телеграмм с использованием Шифр Лоренца, между немецким верховным командованием (ОКВ ) и группы армий на местах. Они содержали отчеты о ситуации, планы сражений и обсуждения стратегии и тактики. Британия перехватила эти сигналы, диагностировала, как работает шифровальная машина, и расшифрованный большой объем трафика телетайпа.^[98]

Конец эры телеграфа

В Америке конец эры телеграфа можно связать с падением Телеграфная компания Western Union. Western Union был ведущим поставщиком телеграфа в Америке и считался лучшим конкурентом Национальная телефонная компания Bell. Western Union и Bell инвестировали в телеграфию и телефонную связь. Решение Western Union позволить Bell получить преимущество в телефонных технологиях было результатом неспособности высшего руководства Western Union предвидеть превосходство телефона над доминирующей в то время телеграфной системой. Western Union вскоре проиграла судебную тяжбу за права на их телефонные авторские права. Это привело к тому, что Western Union согласилась на меньшую позицию в телефонной конкуренции, что, в свою очередь, привело к уменьшению популярности телеграфа.^[91]

Хотя телеграф не был в центре внимания юридических баталий, которые произошли примерно в 1878 году, компании, пострадавшие от последствий битвы, были основными силами телеграфии в то время. Western Union полагал, что соглашение 1878 года укрепит телеграфию как предпочтительную связь на большие расстояния. Однако из-за недооценки будущего телеграфа^{[требуется дальнейшее объяснение ]} и плохие контракты, Western Union оказалась в упадке.^[91] AT&T приобрела рабочий контроль над Western Union в 1909 году, но отказалась от него в 1914 году под угрозой антимонопольного законодательства. AT&T купила электронную почту Western Union и Телекс предприятий в 1990 году.

Хотя коммерческие "телеграфные" услуги по-прежнему доступны в многие страны, передача обычно осуществляется какой-либо формой передача данных кроме традиционной телеграфии.

Смотрите также

Рекомендации

Библиография

• Бошан, Кен (2001), История телеграфии, Лондон: Институт инженеров-электриков, ISBN  978-0-85296-792-8
• Бауэрс, Брайан, Сэр Чарльз Уитстон: 1802–1875 гг., ИЭПП, 2001 г. ISBN  0852961030.
• Калверт, Дж. Б. (2008), Электромагнитный телеграф
• Коупленд, Б. Джек, изд. (2006), Колосс: Секреты компьютеров для взлома кода в Блетчли-парке, Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, ISBN  978-0-19-284055-4
• Фахи, Джон Джозеф, История электротелеграфии до 1837 года, Лондон: E. & F.N. Спон, 1884 г. OCLC  559318239.
• Фигес, Орландо (2010). Крым: Последний крестовый поход. Лондон: Аллен Лейн. ISBN  978-0-7139-9704-0.CS1 maint: ref = harv (связь)
• Гибберд, Уильям (1966), Австралийский биографический словарь: Эдвард Дэви
• Хохфельдер, Дэвид (2012). Телеграф в Америке, 1832-1920 гг.. Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 6–17, 138–141. ISBN  9781421407470.CS1 maint: ref = harv (связь)
• Хольцманн, Джерард Дж .; Персон, Бьёрн, Ранняя история сетей передачи данных, Wiley, 1995 ISBN  0818667826.
• Huurdeman, Антон А. (2003), Всемирная история телекоммуникаций, Вили-Блэквелл, ISBN  978-0471205050
• Джонс, Р. Виктор (1999), Электрохимический телеграф Сэмюэля Томаса фон Земмеринга "Космическое мультиплексирование" (1808-10), получено 1 мая 2009 Приписывается Михаэлис, Энтони Р. (1965), От семафора к спутнику, Женева: Международный союз электросвязи
• Кеннеди, П. М. (октябрь 1971 г.). «Имперская кабельная связь и стратегия, 1870–1914». Английский исторический обзор. 86 (341): 728–752. Дои:10.1093 / ehr / lxxxvi.cccxli.728. JSTOR  563928.CS1 maint: ref = harv (связь)
• Киев, Джеффри Л., Электрический телеграф: социальная и экономическая история, Дэвид и Чарльз, 1973 OCLC  655205099.
• Мерсер, Дэвид, Телефон: история жизни технологии, Greenwood Publishing Group, 2006 г. ISBN  031333207X.
• Швох, Джеймс (2018). Связано с природой: телеграф и североамериканские рубежи. Университет Иллинойса Press. ISBN  9780252041778.CS1 maint: ref = harv (связь)

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

• Morse Telegraph Club, Inc. (The Morse Telegraph Club - международная некоммерческая организация, занимающаяся сохранением знаний и традиций телеграфии.)
• https://web.archive.org/web/20050829153213/http://collections.ic.gc.ca/canso/index.htm
• Телеграф Шиллинга, выставка В КАЧЕСТВЕ. Центральный музей связи имени Попова
• История электромагнитного телеграфа
• Первые электрические телеграфы
• Рассвет телеграфии (на русском)
• Павел Шиллинг и его телеграф - статья в PCWeek, Русское издание.
• Дистанционное письмо - История телеграфных компаний в Великобритании с 1838 по 1868 год.
• НАСА - Супер Вспышка Кэррингтона НАСА 6 мая 2008 г.
• Как кабели объединяют мир - статья 1902 года о телеграфных сетях и технологиях из журнала Мировая работа
• "Телеграф". Новая международная энциклопедия. 1905.
• Телеграф и телефонная коллекция Индианы, Редкие книги и рукописи, Библиотека штата Индиана