Telegrafski stroji so igrali veliko vlogo pri oblikovanju sodobne družbe. Počasen in nezanesljiv prenos informacij je upočasnil napredek in ljudje so iskali načine, kako ga pospešiti. Z izumom električne energije je postalo mogoče ustvariti naprave, ki v trenutku prenašajo pomembne podatke na dolge razdalje.
Na zori zgodovine
Telegraf v različnih inkarnacijah je najstarejša oblika komunikacije. Že v starih časih je bilo potrebno prenašati informacije na daljavo. Tako so v Afriki uporabljali tom-tom bobne za prenos različnih sporočil, v Evropi - ogenj in kasneje - semaforsko povezavo. Prvi semaforni telegraf se je najprej imenoval "tahigraf" - "kurzivni pisatelj", nato pa ga je nadomestilo ime "telegraf" - "pisovalec na velike razdalje", ki je bolj primeren za svoj namen..
Prva naprava
Z odkritjem fenomena "električnosti" in predvsem po izjemnih raziskavah danskega znanstvenika Hansa Christiana Oersteda (ustanovitelja teorije elektromagnetizma) in italijanskega znanstvenika Alessandra Volte - ustvarjalca prvega galvanskega celico inprva baterija (tedaj se je imenovala "voltaični stolpec") - pojavilo se je veliko idej za ustvarjanje elektromagnetnega telegrafa.
Poskusi izdelave električnih naprav, ki prenašajo določene signale na določeno razdaljo, se izvajajo že od konca 18. stoletja. Leta 1774 je znanstvenik in izumitelj Lesage v Švici (Ženeva) zgradil najpreprostejši telegrafski aparat. Povezal je dva oddajnika s 24 izoliranimi žicami. Ko je električni stroj prenesel impulz na eno od žic prve naprave, se je starejša krogla ustreznega elektroskopa odklonila na drugi. Nato je tehnologijo izboljšal raziskovalec Lomon (1787), ki je 24 žic zamenjal z eno. Vendar tega sistema težko imenujemo telegraf.
Telegrafski stroji so se še naprej izboljševali. Na primer, francoski fizik André Marie Ampère je ustvaril prenosno napravo, sestavljeno iz 25 magnetnih igel, obešenih na osi, in 50 žic. Res je, zaradi obsežnosti naprave je bila takšna naprava praktično neuporabna.
Schilling aparat
ruski (sovjetski) učbeniki kažejo, da je prvi telegrafski stroj, ki se je od svojih predhodnikov razlikoval po učinkovitosti, preprostosti in zanesljivosti, leta 1832 v Rusiji zasnoval Pavel Lvovich Schilling. Seveda nekatere države oporekajo tej izjavi in "promovirajo" svoje enako nadarjene znanstvenike.
Dela P. L. Schillinga (mnoga od njih žal niso bila nikoli objavljena) s področja telegrafije vsebujejo velikozanimivi projekti električnih telegrafskih aparatov. Naprava barona Schillinga je bila opremljena s ključi, ki so preklapljali električni tok v žicah, ki povezujejo oddajno in sprejemno napravo.
Prvi telegram na svetu, sestavljen iz 10 besed, je bil poslan 21. oktobra 1832 s telegrafskega aparata, nameščenega v stanovanju Pavla Lvoviča Schillinga. Izumitelj je razvil tudi projekt za polaganje kabla za povezavo telegrafskih aparatov vzdolž dna Finskega zaliva med Peterhofom in Kronstadtom.
Shema telegrafskega stroja
Sprejemni aparat je bil sestavljen iz tuljav, od katerih je bila vsaka vključena v povezovalne žice, in magnetnih puščic, obešenih nad tuljavami na niti. Na istih nitih je bil ojačan en krog, na eni strani pobarvan črno, na drugi pa belo. Ob pritisku na tipko oddajnika se je magnetna igla nad tuljavo odmaknila in premaknila krog v ustrezen položaj. Glede na kombinacije razporeditev krogov je telegrafist na recepciji s posebno abecedo (kodo) določil oddani znak.
Sprva je bilo za komunikacijo potrebnih osem žic, nato se je njihovo število zmanjšalo na dve. Za delovanje takega telegrafskega aparata je P. L. Schilling razvil posebno kodo. Vsi nadaljnji izumitelji na področju telegrafije so uporabljali principe kodiranja prenosa.
Drugi dogodki
Skoraj sočasno sta nemška znanstvenika Weber in Gaus razvila telegrafske stroje podobne zasnove z uporabo indukcije tokov. Že leta 1833 so v Göttingenu postavili telegrafsko linijoUniverza (Spodnja Saška) med astronomskimi in magnetnimi observatoriji.
Zagotovo je znano, da je Schillingov aparat služil kot prototip za telegraf Britanca Cooka in Winstona. Cook se je seznanil z deli ruskega izumitelja na Univerzi v Heidelbergu (Nemčija). Skupaj s kolegom Winstonom sta izboljšala aparat in ga patentirala. Naprava je v Evropi doživela velik komercialni uspeh.
Steingel je leta 1838 naredil majhno revolucijo. Ne le da je vodil prvo telegrafsko linijo na daljšo razdaljo (5 km), po naključju je odkril, da je za prenos signalov mogoče uporabiti samo eno žico (ozemljitev igra vlogo druge).
Morsejev telegrafski stroj
Vendar so imele vse naštete naprave z indikatorji številčnice in magnetnimi puščicami nepopravljivo pomanjkljivost - ni jih bilo mogoče stabilizirati: med hitrim prenosom informacij so se pojavile napake, besedilo pa je bilo popačeno. Ameriški umetnik in izumitelj Samuel Morse je uspel dokončati delo pri ustvarjanju preproste in zanesljive telegrafske komunikacijske sheme z dvema žicama. Razvil in uporabil je telegrafsko kodo, v kateri je bila vsaka črka abecede označena z določenimi kombinacijami pik in pomišljajev.
Morsejev telegrafski stroj je zelo preprost. Za zapiranje in prekinitev toka se uporablja ključ (manipulator). Sestavljen je iz kovinskega vzvoda, katerega os komunicira z linearno žico. En konec ročice manipulatorja je z vzmetjo pritisnjen na kovinsko polico,povezan z žico na sprejemno napravo in na ozemljitev (uporablja se ozemljitev). Ko telegrafist pritisne na drugi konec vzvoda, se ta dotakne druge police, ki je z žico povezana z baterijo. Na tej točki tok hiti vzdolž linije do sprejemne naprave, ki se nahaja drugje.
Na sprejemni postaji je ozek trak papirja navit na poseben boben, ki ga neprekinjeno premika urni mehanizem. Pod vplivom vhodnega toka elektromagnet pritegne železno palico, ki prebode papir in tako tvori zaporedje znakov.
Izumi akademika Jacobija
Ruski znanstvenik, akademik B. S. Yakobi je v obdobju od 1839 do 1850 ustvaril več vrst telegrafskih naprav: pisanje, kazalno sinhrono-in-fazno delovanje in prvo telegrafsko napravo na svetu za neposredno tiskanje. Najnovejši izum je postal nov mejnik v razvoju komunikacijskih sistemov. Strinjam se, veliko bolj priročno je takoj prebrati poslani telegram kot porabiti čas za njegovo dekodiranje.
Jacobijev stroj za direktno tiskanje je bil sestavljen iz številčnice s puščico in kontaktnega bobna. Na zunanjem krogu številčnice so bile nanesene črke in številke. Sprejemni aparat je imel številčnico s puščico, poleg tega pa je napredoval in tiskal elektromagnete in tipično kolo. Vse črke in številke so bile vgravirane na tipsko kolo. Ko se je oddajna naprava zagnala, je od tokovnih impulzov, ki prihajajo iz linije, deloval tiskalni elektromagnet sprejemne naprave, pritisnil je papirni trak na standardno kolo in natisnil na papirsprejet znak.
Yuz aparat
Ameriški izumitelj David Edward Hughes je odobril metodo sinhronega delovanja v telegrafiji tako, da je leta 1855 konstruiral telegrafski stroj za neposredno tiskanje s tipičnim kolesom neprekinjenega vrtenja. Oddajnik tega stroja je bila tipkovnica v slogu klavirja z 28 belimi in črnimi tipkami, ki so bile natisnjene s črkami in številkami.
Leta 1865 so bile Yuzove naprave nameščene za organizacijo telegrafske komunikacije med Sankt Peterburgom in Moskvo, nato pa so se razširile po vsej Rusiji. Te naprave so bile široko uporabljene do 30. let XX stoletja.
Bodo aparat
Yuzov aparat ni mogel zagotoviti visoke hitrosti telegrafije in učinkovite uporabe komunikacijske linije. Zato je te naprave nadomestilo več telegrafskih naprav, ki jih je leta 1874 zasnoval francoski inženir Georges Emile Baudot.
Aparat Bodo omogoča, da več telegrafistov hkrati oddaja več telegramov v obe smeri na eni liniji. Naprava vsebuje razdelilnik in več oddajnih in sprejemnih naprav. Tipkovnica oddajnika je sestavljena iz petih tipk. Za povečanje učinkovitosti uporabe komunikacijske linije v aparatu Baudot se uporablja oddajna naprava, v kateri telegrafist ročno kodira prenesene informacije.
Načelo delovanja
Oddajna naprava (tipkovnica) naprave ene postaje se samodejno za kratek čas prek linije poveže z ustreznimi sprejemnimi napravami. Njihov vrstni redpovezave in točnost naključja vklopnih trenutkov zagotavljajo distributerji. Tempo dela telegrafista mora sovpadati z delom distributerjev. Krtače prenosnih in sprejemnih razdelilnikov se morajo vrteti sinhrono in v fazi. Glede na število oddajnih in sprejemnih naprav, povezanih z distributerjem, se produktivnost telegrafskega stroja Bodo giblje med 2500-5000 besed na uro.
Prve naprave Bodo so bile nameščene na telegrafski povezavi "Peterburg - Moskva" leta 1904. Kasneje so te naprave postale razširjene v telegrafskem omrežju ZSSR in so se uporabljale do 50-ih let.
Start-stop aparat
Start-stop telegraf je zaznamoval novo stopnjo v razvoju telegrafske tehnologije. Naprava je majhna in enostavna za uporabo. Bil je prvi, ki je uporabil tipkovnico v stilu pisalnega stroja. Te prednosti so privedle do dejstva, da so bile do konca 50-ih naprav Bodo popolnoma izrinjene iz telegrafskih pisarn.
Velik prispevek k razvoju domačih start-stop naprav sta dala A. F. Shorin in L. I. Treml, po razvoju katerih je leta 1929 domača industrija začela proizvajati nove telegrafske sisteme. Od leta 1935 se je začela proizvodnja naprav modela ST-35, v 60. letih prejšnjega stoletja sta bila zanje razvita avtomatski oddajnik (oddajnik) in avtomatski sprejemnik (reperforator).
Kodiranje
Ker so bile naprave ST-35 uporabljene za telegrafsko komunikacijo vzporedno z napravami Bodo, so bileje bila razvita posebna koda št. 1, ki se je razlikovala od splošno sprejete mednarodne kode za start-stop naprave (šifra št. 2).
Po razgradnji strojev Bodo pri nas ni bilo treba uporabljati nestandardne start-stop kode, celotno obstoječo floto ST-35 pa so prenesli na mednarodno kodo št. 2. Same naprave, tako posodobljene kot nove zasnove, so bile poimenovane ST-2M in STA-2M (s priključki za avtomatizacijo).
stroji za valjanje
Nadaljnji razvoj v ZSSR je bil spodbuden k ustvarjanju visoko učinkovitega telegrafskega stroja. Njegova posebnost je, da je besedilo natisnjeno vrstico za vrstico na širokem listu papirja, kot pri matričnem tiskalniku. Visoka zmogljivost in sposobnost prenosa velikih količin informacij sta bili pomembni ne toliko za navadne državljane kot za poslovne subjekte in vladne agencije.
- Roll telegraph T-63 je opremljen s tremi registri: latinsko, rusko in digitalno. S pomočjo luknjenega traku lahko samodejno sprejema in prenaša podatke. Tiskanje poteka na papirni zvitek širine 210 mm.
- Automatizirani elektronski telegraf RTA-80 omogoča ročno klicanje in avtomatski prenos ter prejemanje korespondence.
- Napravi RTM-51 in RTA-50-2 uporabljata 13 mm črnilni trak in zvitek papirja standardne širine (215 mm) za registracijo sporočil. Naprava natisne do 430 znakov na minuto.
Zadnji časi
Telegrafski kompleti, katerih fotografije lahko najdete na straneh publikacij in v muzejskih razstavah, so igrali pomembno vlogo pri pospeševanju napredka. Kljub hitremu razvoju telefonskih komunikacij te naprave niso šle v pozabo, temveč so se razvile v sodobne fakse in naprednejše elektronske telegrafe.
Uradno je bil 14. julija 2014 zaprt zadnji žični telegraf v indijski zvezni državi Goa. Kljub velikemu povpraševanju (5000 telegramov na dan) je bila storitev nedonosna. V ZDA je zadnja telegrafska družba Western Union leta 2006 prenehala s svojimi neposrednimi funkcijami in se osredotočila na denarna nakazila. Medtem se doba telegrafov ni končala, ampak se je preselila v elektronsko okolje. Centralni telegraf Rusije, čeprav je znatno zmanjšal svoje osebje, še vedno izpolnjuje svoje naloge, saj nima vsaka vas na velikem ozemlju možnosti namestiti telefonsko linijo in internet.
V najnovejšem obdobju se je telegrafska komunikacija izvajala preko frekvenčnih telegrafskih kanalov, organiziranih predvsem preko kabelskih in radiorelejnih komunikacijskih vodov. Glavna prednost frekvenčne telegrafije je bila, da omogoča organiziranje od 17 do 44 telegrafskih kanalov v enem standardnem telefonskem kanalu. Poleg tega frekvenčna telegrafija omogoča komunikacijo na skoraj kateri koli razdalji. Komunikacijsko omrežje, sestavljeno iz frekvenčnih telegrafskih kanalov, je enostavno vzdrževati in ima tudi fleksibilnost, ki omogoča ustvarjanje obvodnih smeri v primeru okvare objektov glavne proge.smeri. Frekvenčna telegrafija se je izkazala za tako priročno, ekonomično in zanesljivo, da se DC telegrafski kanali zdaj uporabljajo vse manj in manj.