Телеграф изобрели несколько исследователей. Павел Шиллинг демонстрировал электромагнитный аппарат в 1832 году, Уильям Кук и Чарльз Уитстон запатентовали практическую систему для британских железных дорог в 1837 году, а Сэмюэл Морзе и Альфред Вейл создали простую однопроводную схему и удобный код, благодаря которым телеграф быстро распространился в США.
До электричества
Сигнальные костры, барабаны и флаги передавали заранее оговорённые сообщения. В конце XVIII века во Франции появилась сеть оптического телеграфа Клода Шаппа. Башни с подвижными рычагами стояли в пределах видимости, а операторы повторяли положения следующей станции.
Система доставляла государственные сообщения быстрее курьера, но зависела от света и погоды. Каждая линия требовала башен и персонала. Электрический импульс обещал пройти по проводу ночью и без прямой видимости.
Какие открытия понадобились
В 1820 году Ханс Кристиан Эрстед показал, что ток отклоняет магнитную стрелку. Электромагнит позволил превратить далёкий импульс в движение указателя, щелчок или отметку на бумаге. Батарея давала ток, а изолированный провод направлял его к приёмнику.
Первые аппараты использовали несколько стрелок и проводов. Шиллинг кодировал буквы положениями стрелок. Кук и Уитстон создали многопроводный стрелочный телеграф, удобный железнодорожникам: он передавал распоряжения и помогал контролировать движение поездов.
Система Морзе
Морзе задумал записывающий телеграф, а Вейл внёс важные инженерные улучшения и участвовал в разработке кода. Ключ замыкал цепь на короткое или длинное время. Электромагнит приёмника двигал рычаг, который оставлял знаки на бумаге, а опытные операторы позднее читали сообщение по щелчкам.
В 1844 году по линии между Вашингтоном и Балтимором отправили знаменитое публичное сообщение. Простая схема требовала меньше проводов, а промежуточные реле позволяли усиливать ослабевший сигнал. Как устроены точки и тире и почему разные версии кода отличаются, рассказывает статья о «морзянке».
Как сообщение проходило между городами
Отправитель составлял телеграмму и отдавал её оператору. Тот передавал буквы кодом. На промежуточной станции сообщение могли принять и вручную повторить в следующую линию. Позднее сети соединяли через коммутационные узлы и автоматические аппараты.
Скорость зависела не только от электричества. Телеграмму нужно было принять, переписать, проверить и доставить адресату посыльным. Тем не менее часы заменили дни, а одинаковое время стало важно для расписаний и торговли.
Кабель через океан
Наземный провод изолировать сравнительно легко, а подводный кабель должен выдерживать давление, морскую воду и укладку на глубине. Первый трансатлантический кабель 1858 года вскоре вышел из строя. Инженеры слишком высоким напряжением повредили изоляцию и ещё плохо понимали поведение длинной линии.
Успешная постоянная связь через Атлантику появилась в 1866 году. Кабель резко ускорил дипломатию, новости и финансовые операции. Мир впервые получил почти мгновенный межконтинентальный информационный канал.
От телеграфа к телефону и радио
Телеграф передаёт условные знаки, а телефон – непрерывные изменения, соответствующие речи. Телефонные инженеры унаследовали провода, батареи, станции и практику обслуживания линий. Их общая история раскрыта в статье о телефоне и радио.
Беспроводной телеграф сохранил код, но заменил провод электромагнитной волной. Первые радиостанции посылали именно импульсы, а не голос. Переход к радиотелеграфу описан в материале «Когда появилось радио».
Почему нельзя назвать одного автора
Шиллинг показал раннюю электромагнитную систему, Гаусс и Вебер построили научную линию, Кук и Уитстон создали британский коммерческий аппарат, а Морзе и Вейл предложили особенно масштабируемую комбинацию ключа, приёмника и кода. Каждый отвечал на разные инженерные условия.
Главное изобретение было системой: источник тока, линия, изоляция, код, приёмник, реле и организация станций. Телеграф впервые отделил скорость сообщения от скорости транспорта и тем самым подготовил телефон, радио и цифровые сети.
