Техническая революция. Телефон. Телеграф

Московский  Государственный  Университет Геодезии и Картографии

(МИИГАиК) 
 
 
 
 

Реферат

По  документоведению

Тема: «Техническая революция. Телефон.  Телеграф.» 
 
 
 
 
 

Работу  выполнил: студент  ФОИСТ I-3

Очиров  Очир

Работу  принял: Кудлаев А.А. 

Москва 2010

    Возникновение телеграфа

    Hеобходимость  передачи людьми друг другу  информации на расстоянии уходит  своими корнями в глубокую  древность... И первыми формами  передачи информации были неэлектрические  способы: огненно-световые (так называемый  оптический телеграф) и звуковые.

    Уже в 450 г. до н. э. древнегреческие философы Демокрит и Клеоксен предложили создать  оптический факельный телеграф - простую  и остроумную систему связи. Разместив 24 буквы греческого алфавита в пять строк (по 5 в каждой, кроме последней  строки), ночью при помощи факелов, а днем - флажками можно было указать, какая именно буква алфавита передается в данный момент. Их изобретение  не получило широкого применения, однако его название сохранилось до наших  дней - телеграфировать означает в  переводе с греческого "писать на расстоянии".

    Первыми, кто применил принцип оптического  телеграфа, были индейцы. История сохранила  свидетельства их многочисленных способов: днем - зеркала или "дымовой столб", а ночью - костры. Так, один костер ("столб" дыма) означал: "Внимание! Я здесь", два - "Я заблудился, помогите", три - "Все в порядке!", четыре - "Всем собраться ко мне на совет!" (а пять - "Какой-то индеец сошел  с ума и поджег лес...").

    Следует отметить, что световые сигналы индейцев были "предками" гелиографов (усовершенствованных  приборов так называемой "зеркальной" сигнализации), которые и сейчас применяются в армиях различных  государств. Особенно часто ими пользовались там, где ярко светит солнце, - в Сахаре и в Южной Африке во время бурской  войны (30-е годы XIX в.).

    Во  второй половине уже прошлого, XX века в HИИ военного ведомства США был  создан солнечный прибор космической  связи СОПРИКОС (SOCOM - Solar Orbital Communication), рефлектор которого позволил отразить на приемную станцию луч, прошедший  расстояние в 16 млн. км!

    Позже появился сохранившийся до наших  дней морской Международный свод сигналов на основе 26 разноцветных прямоугольных  флажков-вымпелов для обозначения  букв латинского алфавита, 10 разноцветных трапециевидных - для обозначения  цифр и еще одного - сигнального. С помощью поднятия на сигнальной мачте плавсредства определенных комбинаций первых двух видов флажков формируются  всевозможные кодовые фразы и  выражения. Оперативная же передача информации производится матросом-сигнальщиком - геометрическое положение рук с  флажками соответствует нашей телеграфной  азбуке.

    Следующим этапом в совершенствовании оптического  телеграфа стал 1789 год, когда французский  механик-изобретатель Клод Шапп (1763-1805) создал "флажковый" телеграф. На здании Лувра был установлен металлический  шест, к которому прикрепили подвижную  перекладину длиной 2,7 м. На ее концах находились короткие подвижные "линейки". От перекладины и "линеек" в  помещение тянулись соответствующие  тяги, с их помощью вся конструкция  могла изображать 196 фигур. Шапп выбрал из них 76 (наиболее четких и резко  отличающихся друг от друга), каждая из которых означала определенный символ (букву, цифру или орфографический  знак). Вместе со своими братьями в 1794 г. он построил телеграфную линию между  Парижем и Лиллем. Англия же пошла  своим путем: в 1796 г. там построили  телеграф по проекту лорда Джорджа  Муррея - деревянную башенку с девятью/двенадцатью  дверцами (комбинация открытых и закрытых дверок которой соответствовала  определенному символу). В 1816 г. он прекратил  свое существование. Телеграф Шаппа  просуществовал до середины XIX века: в  1802 г. был построен в Дании, в 1833 г. - в Пруссии, в 1834 г. - в Австрии и в 1839 г. - в России.

    В 1838 г. англичанин Роулли разработал проект пневматического телеграфа, который  так и не нашел применения - как  и возникшая позже идея гидравлического  телеграфа.

    Будущее в дальней связи принадлежало электрическому телеграфу!

    В 1753 г. лейпцигский физик Винклер  открыл способ передачи электрического тока по проводам, что позволило  женевцу Лесажу сконструировать  громоздкий телеграфный аппарат, состоящий  из 24 изолированных проводов, подключенных к источнику тока (своеобразной "динамо-машине"), а индикаторами букв которого были поочередно притягиваемые шарики бузины. Вскоре Лемонд и Бекман усовершенствовали  аппарат Лесажа, сократив число проводов до двух.

    Итальянский физик и физиолог, профессор университета в Павии Александро Вольта (1745-1827) изобрел в 1800 г. гальванический элемент - т. н. "Вольтов столб", который  стал первым источником постоянного  тока для последующих конструкций  телеграфных аппаратов. Его изобретение  базировалось на работах итальянского анатома-физиолога Луиджи (Алоизия) Гальвани (1737-1798), который в 1797 г. опубликовал "Трактат о силах электричества  при мышечном движении".

    В 1809 г. Австрия готовилась к новой  войне против Hаполеона, и император  Франц и главнокомандующий австрийской  армии эрцгерцог Карл поручили члену  Мюнхенской академии наук Томасу Зоммерингу срочно создать более совершенный  телеграфный аппарат. В предложенном им аппарате было два новшества, использованные многими изобретателями в будущих  конструкциях - шелковая изоляционная обмотка проводов и сигнальное устройство (звонок), оповещающее о начале передачи.

    Первым  шагом на пути к появлению нынешнего  электрического телеграфа был блестящий  опыт датского физика, профессора Копенгагенского  университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777-1851) по отклонению магнитной стрелки  под влиянием проводника с электрическим  током. Знаменитый опыт был продемонстрирован  в 1830 г., и известный французский  физик и математик Андре Мари Ампер (1775-1836), обсуждая с Эрстедом его  открытие в области электромагнетизма, высказал мысль о возможности  его практического использования  для телеграфа. Hо оба ученых были слишком заняты теоретическими проблемами, слишком далеки от запросов практики, чтобы осуществить эту мысль.

    Единственным  человеком, сразу понявшим, что открытие Эрстеда можно использовать для  практического телеграфа был  российский ученый-электротехник Павел  Львович Шиллинг (1786-1837), который  в 1832 г. создал стрелочный телеграфный  аппарат, у которого индикаторами служили  пять стрелок. Его изобретение стало  большим толчком в дальнейших работах многих ученых и изобретателей  по модернизации телеграфных аппаратов. Ранее, в 1812 г., была испытана сконструированная  Шиллингом мина с электрическим  запалом, что впервые доказало практическую ценность передачи электрического тока на расстояние - которая и лежит  в основе всей системы современных  проводных (включая и телеграфных) связных коммуникаций.

    23 сентября 1835 г. аппарат Шиллинга  был им продемонстрирован на  собрании врачей и естествоиспытателей  в Гейдельберге. А в 1836 г. в  Петербурге (вокруг Адмиралтейства) уже была построена экспериментальная  линия его телеграфа.

    Телеграфная азбука (системе кодировки символов короткими и длинными посылками для передачи их по линиям связи, известная как код Морзе, или "морзянка"), которую применяют сейчас, существенно отличается от той, что изобрел в 1838 г. С. Морзе, (некоторые исследователи полагают, что ее автором был Альфред Вейл - партнер Самюэля Морзе по бизнесу). В азбуке Морзе, во-первых, использовались посылки трех разных длительностей (точка, тире и длинное тире). Во-вторых, некоторые символы имели паузы внутри своих кодов. Кодировки современной и исходной таблиц совпадают только примерно для половины букв (A, B, D, E, G, H, I, K, M, N, S, T, U, V и W) и не совпадают ни для одной цифры. Более того, для построения кода ряда символов в оригинальной "морзянке" вообще использовались иные принципы. Так, наряду с "точками" и "тире", были сочетания "двойное тире" (буква L) и даже "тройное тире" (цифра 0), а некоторые символы включали в себя паузу... Латинская буква С, например, передавалась тогда как "две точки - пауза - точка", по существу, как буквы И и Е, переданные друг за другом. Это заметно осложняло прием радиограмм. Вот почему вскоре появились различные варианты телеграфной азбуки, не содержавшие кодов с паузами между посылками ("Филлипса", "Бална", "морской", "континентальный"...).

    Современный вариант международного кода Морзе (International Morse) появился совсем недавно - в 1939 г., когда была проведена последняя  корректировка т. н. "континентального" варианта, коснувшаяся в основном знаков препинания. Звучит еще невероятнее, но факт - первоначальный вариант кода Морзе кое-где использовался на железных дорогах до середины 60-х  годов XX века.

    Телефон.

В целом, телефон — это любой  механизм, который способен передавать звук на большое расстояние. Самые  первые телефоны были механическими  приборами, которые базировались на передаче звука, используя воздух или  другие физические средства, в отличие  от электрических приборов, которые  базируются на электромагнитных сигналах.

Согласно  письму в Peking Gazette, в 968, китайский изобретатель Кунг-фу-винг создал thumtsein, который вероятно передавал звук через трубы. Разговоры  через трубы используются и сегодня.

Верёвочный  телефон был также известен веками, связывая две диафрагмы с бечёвкой или с проводом, которые передают звук с одного конца до другого  вибрациями бечёвки, а не через электрический  ток.

Изобретению устройства, которое для передачи и приёма звука использовало бы свойства электричества, предшествовало появление  электрического телеграфа и его  успешное применение в течение первой половины XIX века.

В 1861 году немецкий физик и изобретатель Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал устройство, которое могло передавать музыкальные  тона и разборчивую речь по проводам. Аппарат имел микрофон оригинальной конструкции, источник питания (гальваническую батарею) и динамик. Сам Рейс назвал сконструированное им устройство Telephon. В том же году в США иммигрант  итальянского происхождения Антонио  Меуччи продемонстрировал другое устройство, которое также могло передавать звуки по проводам, и названное  им Teletophon.

Телефон, запатентованный в 1876 году американцем  Александром Беллом, назывался "говорящий  телеграф". Трубка Белла служила  по очереди и для передачи, и  для приёма человеческой речи. B телефоне Белла не было звонка. Вызов абонента производился через трубку при помощи свистка. Дальность действия этой линии не превышала 500 метров.

B 1877 году  изобретатель Ваден применил  для вызова абонента телеграфный  ключ, который замыкал цепь звонка (позднее ключ был заменён кнопкой). B том же году петербургский  завод немецкой фирмы "Сименс  и Гальске" начал изготавливать  телефонные аппараты с двумя  телефонными трубками — одна  для приёма другая для передачи  речи.

B следующем  году русский электротехник П. M. Голубицкий применил в телефонных  аппаратах конденсатор и разработал  первый русский телефон оригинальной  конструкции, в котором было  применено несколько постоянных  магнитов. В 1885 году Голубицкий  разработал систему централизованного  питания микрофонов телефонных  аппаратов.

В 1877—1878 годах Томас Эдисон предложил  использовать в угольных микрофонах вместо угольного стержня угольный порошок, то есть изобрёл угольный микрофон с угольным порошком, который практически  без изменений проработал до 1980 года, а в некоторых местах работает до сих пор.

Первый  коммерческий телефонный разговор между  Нью-Йорком и Лондоном произошёл 7 января 1927 по трансатлантическому телефонному  кабелю.

История дальнейшего развития телефона включает в себя электрический микрофон, пришедший  на замену угольному, громкую связь, тоновый набор, цифровое сжатие звука. Новые технологии IP-телефония, ISDN, DSL, сотовая связь, DECT.

Телефоны  с беспроводными трубками

Представляют  собой систему, состоящую из базы, к которой подключаются линии  от городской АТС, и одной или  нескольких беспроводных трубок, которые  могут переговариваются как между  собой, так и звонить по внешним  линиям. Работают на разных частотах. Раньше выпускались только аналоговые аппараты с несущей частотой несколько  десятков мегагерц. Эти аппараты были подвержены помехам и иногда в  своей трубке можно было слышать  разговоры по такому же телефону из соседней квартиры. Такие телефоны в основном были оснащены только одной  трубкой.

Затем в продаже появились телефоны с несущей частотой 900 МГц и  цифровым кодированием сигнала. В этих приборах качество звука лучше, увеличена  дальность надёжной работы и исключено  случайное подслушивание вашего разговора соседями. Следующим шагом  были телефоны с несущей частотой 2.4 ГГц. Эти аппараты иногда делали с  несколькими трубками, увеличена  дальность связи и качество звука. Сейчас в продаже появились телефоны с несущей частотой 5.8 ГГц, имеющие  дальность связи иногда достаточную, чтобы работать в пределах квартала с хорошим качеством звука. Эти  телефоны часто позволяют подключать несколько трубок и обычно могут  работать без взаимных помех в  квартирах, оборудованных другими  беспроводными устройствами (например с беспроводным интернетом). Данные несущих частот работы телефонов  приведены для телефонов, продающихся  в США.