Телеграф, телеграфный код, Самюэл Морзе

Самюэл Финли Бриз Морзе родился 27.04.1791 года в семье проповедника Джедида Морзе в американском городке Чарльзтаун, в штате Массачусетс. До 34-х лет Морзе был крайне далек от техники, он был художником. В 1826 Морзе основал Национальную академию рисунка и был ее президентом с 1826 по 1845.

Но сегодня мало кто знает об этой части жизни Морзе. Прославился он азбукой для телеграфа…

Натолкнуло Морзе на мысль создать быстрый способ передачи информации печальное событие. В 1825 году Сэмюэл получил письмо, что его жена находится при смерти. Морзе сразу отправился в путь, но не успел, к его приезду жена уже скончалась. Это событие так потрясло Морзе, что он решил создать такую систему, с помощью которой можно было быстро передавать сообщения на дальние расстояния.

В это время, была опубликована книга Фарадея и показанные в ней опыты повторяли многие. Однажды он увидел такие «фокусы» с электромагнитной индукцией. Провод под напряжением подносили к компасу, и его стрелка начинала отклоняться. Эта идея охватила его. Морзе набросал пару чертежей. Следующие 3 года он посвятил строительству своего аппарата, но безуспешно.

Морзе вряд ли смог бы реализовать свою идею самостоятельно. Ему помог промышленник Стив Вейл, который дал на разработки 2000 долларов и выделил помещение, при условии, что Морзе возьмет в помощники его сына Альфреда.

Первую рабочую модель телеграфа он изготовил в 1835. В 1838 он разработал систему точек и черт (тире) для кодированной передачи сообщений. Альфред Вейл обладал не только изобретательностью, но и острым практическим чутьем. В течение последующих лет Вейл во многом способствовал разработке окончательной формы азбуки Морзе, введению телеграфного ключа вместо соединительного стержня и уменьшению размеров аппарата до компактной модели. Он изобрел также печатающий телеграф, который был запатентован на имя Морзе, в соответствии с. условиями контракта Вейла и Морзе.

Первое телеграфное сообщение было послано 27 мая 1844 года, по проводной линии между Вашингтоном и Балтимором протяженностью 64 км., его текст гласил: «What hath God wrought!» (Чудны дела твои, Господи!). На тот момент версия кодов Морзе предполагала передачу только цифр. Далее, их требовалось перевести в буквы и слова, что было весьма утомительно.

Фрагмент первого сообщения «морзянкой» переданное из Вашингтона в Балтимор

Фрагмент первого сообщения «морзянкой» переданное из Вашингтона в Балтимор. Хорошо видны следы от трех стальных игл на бумаге.

 

Как же был устроен первый телеграфный аппарат Морзе?

Первый телеграфный аппарат Морзе

Первый телеграфный аппарат Морзе

Груз E, через блок шестеренок D, аналогичный используемому в часовом механизме, приводил в равномерное движение бумажное полотно, перематывающееся с ролика A на ролик C. Колеблющийся маятник F заканчивался карандашом g , который мог оставить ​​след проходя над роликом В. Перемещение маятника F вдоль бумаги вызывалось электромагнитом h, когда на него подавался ток из батареи I. В зависимости от продолжительности контакта карандаша и бумаги рисовались зиг-заги. Из числа начертаний этих зиг-загов, Морзе и сделал алфавит.

С 1832 по 1835 Морзе использовал механический манипулятор. Он вырезал из дерева блоки, имевшие выступающие зубья, затем собирал из них необходимые последовательности знаков, фиксируя их на деревянной линейке М, которая двигалась горизонтально от прокручивания роликов L. Когда выступающие зубья поднимали рычаг О, другой его конец опускался и проволочная перемычка опускалась в емкости K и J заполненные ртутью, цепь замыкалась и ток подавался на электромагнит. Позже Морзе заменил механический манипулятор на рычажный.

block_morse

Блоки кодировавшие знаки в первой версии аппарата и след оставляемый на бумаге на ленте

 

В 1835 году аппарат был выполнен именно как описано выше, и был представлен на нескольких общественных опыта 1835-1836. В 1837 году Морзе радикально изменил приемник сделав его магнитоэлектрическим, и провел демонстрацию в Нью-Йоркском Университете. Эти опыты сделали большой шум в США, и именно поэтому ошибочно считается что он изобрел телеграф в 1837 году, хотя в действительности изобретение произошло осенью 1835.

 

На цилиндр D наматывали запас бумажной ленты, конец ленты пропускают чрез шкив G. Вес груза B, через часовой механизм C, приводит в движение шкив G, который обеспечивал равномерное протягивание бумаги. Электромагнит приводил в движение рычаг, на конце которого был закреплен карандаш, таким образом формировалась серия линий – точек и тире.

В первых моделях телеграфа Морзе использовал карандаш. Но так как постоянно приходилось заострять его грифель, он был в последствии заменен ручкой, в которую из резервуара постоянно подавались чернила. Ручка дала неплохие результаты, но “почерк” был хуже. Кроме этого, чернила высыхали если прибор долгое время не работал, и телеграф мог оказаться неработоспособным в ответственный момент. Эти трудности заставили изобретателя искать новые решения… Он остановился на использовании рычага с тремя стальными иглами, которые оставляли на бумаге устойчивый след, но не прокалывали ее. Это выглядело наподобие шрифта Брайля для слепых. Такой способ тиснения бумаги был использован до 1860 года, пока Французские инженеры не усовершенствовал телеграф Морзе чтобы беспроблемно писать чернилами.

* * *

Первый в мире электромагнитный телеграф был изобретен русским ученым Павлом Львовичем Шиллингом.

В 1828 г. Шиллинг испытывает конструкцию однострелочного телеграфа, в 1829 г. шестистрелочного. Еще через год он вместе со своим механиком И. А. Швейкиным проложил первую в России линию электромагнитного телеграфа длиной более 5 верст на территории Главного Адмиралтейства в Петербурге.

Приемным устройством служил сигнальный аппарат, состоящий из шести мультипликаторов с подвешенными на вертикальных шелковых нитях магнитными стрелками. Стрелки имели демпферы в виде пластинок, погруженных в сосуд со ртутью. В приемном устройстве находился еще один вызывной мультипликатор аналогичного устройства. Над каждой стрелкой на нити был закреплен легкий кружок, окрашенный с одной стороны в белый, а с другой – в черный цвет. Один конец каждой катушки мультипликатора присоединялся к соответствующему проводу телеграфной линии, а другие концы, соединенные вместе, присоединялись к общему. Таким образом, телеграфная линия состояла из восьми проводов (шесть проводов к мультипликаторам, один к вызывному мультипликатору и один общий).

Электромагнитный шестистрелочный телеграф П. Л. Шиллинга (1829 г.)

Электромагнитный шестистрелочный телеграф П. Л. Шиллинга

Передающий аппарат имел клавиатуру, состоящую из восьми пар черных и белых клавиш. Шесть пар основных сигнальных клавиш подключали гальваническую батарею к сигнальным проводам мультипликаторам. Последняя пара клавиш была соединена с вызывным мультипликатором. При нажатии одной или нескольких основных клавиш, например, черного цвета соответствующие кружки на приемном аппарате поворачивались к наблюдателю черной стороной. Нажатие белых клавиш поворачивало кружки белой стороной к наблюдателю. В положении покоя кружки были обращены к наблюдателю ребром. При нажатии клавиш вызывного мультипликатора движение его стрелки включало звонок.

Для своего шестистрелочного телеграфа Шиллинг разработал простой код русского алфавита, который и с современных позиций может быть признан удобным, лаконичным и надежным. Чтобы передать каждую букву алфавита, требовалось нажать одну или две основные клавиши передающего аппарата. Цифры передавались по линии с помощью трех основных сигналов. Аппарата требовал линию связи из восьми изолированных проводов, построение которой было довольно сложной для того времени задачей.

Телеграфный код Шиллинга

Телеграфный код Шиллинга

 

 

* * *

Код Морзе

Код Морзе – это код, в котором любой знак представляются определенной комбинацией коротких (точка) и длинных (тире) посылок. За единицу длительности принимается время передачи точки. Время передачи тире равно 3 единицам, пауза между передачей элементов одного знака равна 1 единице, время паузы между знаками 3 единицы, пауза между словами 7 единиц.

Первоначальная таблица кода Морзе существенно отличалась от кодов, которые сегодня принято использовать.

  • Первоначально применялись посылки четырех длительностей: точка, тире, двойное тире (буква L), тройное тире (цифра 0)
  • Некоторые символы имели паузы внутри своих кодов. Так латинская буква С, передавалась как “две точки-пауза-точка”, т.е. как буквы И и Е, переданные друг за другом
  • Кодировки современной и исходной таблиц совпадают только 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

c18d4ecfa8beff05606d9da6e4fb2c65
Вскоре появились различные варианты телеграфной азбуки, не содержавшие кодов с паузами между посылками (Филлипса, Бална, “морской”, “континентальный”…). Большой вклад в развитие азбуки Морзе внес Альфред Вейл. А в 1848 году код Вейля/Морзе был усовершенствован немцем Фридрихом Герке (оставлены только два типа посылок – «точки» и «тире», введены коды для немецких букв, изменены кода букв F,J,L,O,Q,R,X,Y,Z). ituСовременный вариант международного “кода Морзе” утвержден в 1939 году, когда была проведена последняя корректировка, коснувшаяся букв O,P,X,Y,Z, всех цифр, а также знаков препинания.

Действующий в настоящее время код Морзе описан в официальной Рекомендации ITU M.1677-1 (10/2009) “Международный код Морзе”, рекомендуем ознакомиться с первоисточником.

 

Таким образом современный коды Морзе являются:

  1. Неравномерными – буквы часто употребляемые в английском языке, кодируются меньшим количеством точек и тире, что способствует уменьшению времени передач сообщений
  2. Однозначными (биективными) – любая последовательность кодов Морзе декодируется ровно одним образом в посл декодировании символов и обратно.
  3. Префиксными – любая посл кодов Морзе декодирует начальный символ последовательности ровно одним декодированным символом ровно одним способом.
  4. Расширяемыми — дополняемыми новыми символами, так в 2004 Международный союз электросвязи ввел новый код “точка-тире-тире-точка-тире-точка” для символа @, используемого в адресе электронной почты.

 


This site is using the Seo Wizard plugin by http://seo.uk.net/