Telégrafo óptico: história, princípio de funcionamento

Índice:

Telégrafo óptico: história, princípio de funcionamento
Telégrafo óptico: história, princípio de funcionamento
Anonim

Desde os tempos antigos, as pessoas precisam manter contato umas com as outras. Os primeiros caçadores começaram a usar chifres de animais e conchas do mar para transmitir sinais. Eles foram substituídos por dispositivos sonoros como tambores e, no futuro, a humanidade começou a usar tochas e fogueiras. Um dos primeiros meios técnicos pode ser chamado de relógio de água, a chamada clepsidra. São vasos comunicantes que tinham marcações com nomes de equipes. A comunicação neste caso ocorreu com base no princípio da visibilidade síncrona dos comandos. Por muito tempo, as pessoas usavam mensagens de correio tradicionais naqueles dias. A evolução explodiu no mundo das comunicações no século XVII. Foi então que a sociedade começou a pensar em formas de agilizar o envio de mensagens e a invenção dos meios de comunicação. Você aprenderá a história, o princípio de funcionamento e outros fatos interessantes sobre o telégrafo no processo de leitura do artigo.

telégrafo óptico
telégrafo óptico

Primeiros desenvolvimentos de Robert Hooke

Telégrafo óptico - um método de transmissão de informações usando um sistema de mecanismos queelementos articulados visíveis a longas distâncias. A sinalização naval inglesa com bandeiras, que existia na frota do Rei James II, é o protótipo desta invenção. O "primeiro sinal" de progresso técnico no campo da transmissão de dados nasceu pelo inventor inglês Robert Hooke. Em 1684 ele organizou uma demonstração de seu projeto na Royal Society. Após este evento, uma publicação apareceu no Proceedings of the English Royal Society descrevendo o princípio de operação do telégrafo óptico de Hooke. Esta invenção foi usada com sucesso pelos marinheiros e foi usada na Marinha até o final do século XVIII. Logo, em 1702, Amonton na corte francesa organizou uma apresentação de seu telégrafo óptico com alavancas móveis.

O telégrafo óptico de Hooke
O telégrafo óptico de Hooke

A máquina milagrosa de Ivan Kulibin

Pesquisadores russos durante o reinado de Catarina II também realizaram trabalhos para melhorar os métodos de transmissão de informações. Em 1794, o naturalista Kulibin Ivan Petrovich projetou sua "máquina de alerta de longo alcance". A invenção consistia estruturalmente em três pranchas de madeira fixadas livremente no eixo, que, por meio dos blocos e cordas, podiam ser instaladas em várias posições entre si. Espelhos e uma lanterna inventada por Kulibin Ivan Petrovich com espelhos refletivos foram instalados no aparelho. O princípio de funcionamento deste telégrafo não era muito diferente do aparelho de Chappe. Mas, ao contrário da contraparte francesa, o cientista russo de pepitas surgiu com seu próprio sistema de criptografia originalsílabas individuais, não palavras. Esta máquina pode operar em diferentes momentos do dia e com neblina leve. Esta invenção, sem dúvida, teve um efeito, mas a Academia Russa de Ciências não considerou necessário alocar fundos para a construção de uma linha telegráfica. O modelo de telégrafo de Ivan Petrovich Kulibin foi simplesmente enviado como exposição para a Kunstkamera.

Kulibin Ivan Petrovich
Kulibin Ivan Petrovich

Nascimento do telégrafo

A velha ideia da humanidade sobre um novo tipo de comunicação, cuja menção remonta aos tempos antigos, foi capaz de dar vida aos irmãos Schapp. Por muito tempo, o francês Claude Chappe trabalhou no aprimoramento da clepsidra. Embora alguns de seus experimentos tenham sido bem-sucedidos, no final o inventor abandonou esses estudos. Em 1789, na França, Chappe mostrou em ação um aparelho portador de signos, que chamou de semáforo. A transmissão do sinal foi realizada a uma distância de 15 km. Isso não teve o devido sucesso, mas o cientista não interrompeu seu desenvolvimento. Graças ao apoio constante de seu irmão Ignatius, Claude Chappe realiza uma série de alterações em sua invenção. Já em 1794 ele criou um dispositivo real de longo alcance. É às suas obras que devemos o aparecimento no quotidiano dos termos que definem os meios de comunicação, o novo conceito de "telégrafo". Sua invenção tornou-se a base do primeiro sistema eficiente de transmissão de informações da era do progresso industrial.

Design e princípio de funcionamento

Como o telégrafo óptico de Hooke, o design atualizado dos irmãos Chappe foi equipado com um sistema de barras transversais articuladas montadas em um mastro. Regulador móvel e extremidadesas asas podiam mudar de posição devido ao trabalho de correias e polias, criando assim figuras de código. O comprimento da asa era de 3 a 30 pés, seu movimento era realizado por duas alças. Todo o mecanismo do semáforo foi colocado em uma estrutura semelhante a uma torre, localizada no campo de visão visual. O trabalho do telégrafo óptico foi o seguinte. O funcionário que servia o semáforo observava a estação próxima e duplicava os sinais-sinais transmitidos pelo vizinho. Assim, de prédio em prédio, as mensagens eram transmitidas ao longo da linha. Claude Chapp criou um sistema único de esquemas de código criptografado, numerando 196 figuras, na prática apenas 98 delas foram usadas. Os inventores queriam equipar os elementos do console com lâmpadas para usar o sistema à noite, mas logo reconheceram a ideia como malsucedida.

semáforo dos irmãos chapp
semáforo dos irmãos chapp

Primeira linha telegráfica

Sendo patriotas de seu país, os franceses imediatamente apreciaram todas as vantagens da nova invenção e a adotaram. A Assembleia Nacional Francesa, depois de fornecer aos cientistas uma descrição do princípio de funcionamento de seu telégrafo óptico, emitiu um decreto sobre a construção da primeira linha de semáforos. Em 1794, uma linha telegráfica de 225 km Paris - Lille foi construída. Graças ao telégrafo Chappe, em 1º de setembro de 1794, foi recebido o primeiro despacho do mundo. Ele relatou que o exército francês havia derrotado os austríacos. Isso levou apenas 10 minutos. O exército de Napoleão usava amplamente redes de linhas de semáforos para coordenar o movimento de unidades militares e transmitirordens de comando de longa distância.

Viaje pelo mundo

O semáforo dos irmãos Chapp tinha uma desvantagem: dependia do clima. À noite e com pouca visibilidade, foi necessário suspender seu trabalho. Mas, apesar disso, a invenção francesa rapidamente se apaixonou pelas pessoas e se enraizou em muitos países da Europa, Ásia e América. A primeira linha telegráfica foi inaugurada em 1778. Ligava as cidades de Paris, Estrasburgo e Brest. Já em 1795, começará a construção de redes telegráficas ópticas na Espanha e na Itália. Inglaterra, Suécia, Índia, Egito, Prússia também receberam linhas de semáforo.

telégrafo óptico na rússia
telégrafo óptico na rússia

Telégrafo Solar

Aqui é necessário lembrar mais uma invenção. Claude Schaff criou o heliógrafo em 1778. Este telégrafo espelho foi projetado por ele para transmitir mensagens entre os observatórios de Greenwich e Paris. A informação era transmitida pelas inclinações dos espelhos fixados na moldura, criando pequenos flashes de reflexos da luz solar. A propósito, heliógrafos de sinal de luz ainda são usados hoje.

Linhas telegráficas da Rússia

O telégrafo óptico chegou à Rússia um pouco mais tarde. A primeira linha telegráfica do sistema do Major General F. A. Kozen foi erguida entre São Petersburgo e Shlisselburg em 1824, seu comprimento era de 60 km. Este telégrafo transmitiu mensagens sobre o movimento dos navios no Lago Ladoga, foi usado até 1836. Sob o imperador Nicolau I, foi criado um Comitê cuja tarefa era considerar projetos de telégrafo óptico paraaplicação à construção na Rússia. Muitas variantes de desenvolvimentos de inventores estrangeiros e domésticos foram apresentadas. Observamos vários projetos de telégrafos russos: os sistemas do general L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. O projeto do telégrafo do engenheiro francês Chateau foi escolhido como o mais conveniente. Assim, seu sistema de telégrafo foi usado nas filiais que ligavam Kronstadt, Tsarskoye Selo, Gatchina a São Petersburgo. A linha mais longa do mundo (1200 km) é considerada a linha telegráfica óptica entre São Petersburgo e Varsóvia, construída em 1839 e composta por 149 estações de até 17 m de altura. Um sinal de 45 sinais convencionais ao longo deste caminho levou 22 minutos. A manutenção foi realizada por 1904 operadores.

semáforo óptico
semáforo óptico

Inovações do Chateau

Estruturalmente, a invenção de Chateau foi um pouco mais simples do que o telégrafo óptico de Claude Chappe. Os semáforos usaram uma flecha em forma de T de três hastes articuladas. Elementos de extremidade curta tinham contrapesos. Todas as partes móveis foram equipadas com luzes. As figuras foram compostas alterando a posição das hastes em relação umas às outras. Dessa forma, foram codificados números, letras e frases. O inventor compilou um dicionário especial de decifração para fazer despachos. O sistema de semáforos do engenheiro Chateau possibilitou a tomada de 196 posições, as mensagens foram transmitidas em várias codificações - oficiais, civis e militares. O controle era feito 24 horas por dia dentro da estrutura por quatro operadores que ajustavam as hastes usando guinchos e cabos. O sistema utilizava espelhos refletivos elâmpadas. Todos os sinais tinham que ser registrados regularmente em um registro especial, para uma atitude negligente com o trabalho, um funcionário da estação poderia até ir para a cadeia. Os cidadãos também podiam usar linhas telegráficas para transmitir telegramas ópticos, mas esse serviço não era barato e não ganhou popularidade. O telégrafo óptico do Chateau será aprimorado por A. Edelcrantz, pelo qual o cientista receberá reconhecimento não apenas em sua terra natal na Suécia, mas também em outros países.

O telégrafo óptico de Claude Chappe
O telégrafo óptico de Claude Chappe

Renascimento do telégrafo óptico

A ciência não estagnou, as pesquisas continuaram no campo da comunicação. Já em meados do século XIX, sistemas de redes elétricas de telégrafo estavam sendo desenvolvidos. Nesse sentido, o telégrafo óptico perdeu sua relevância. Mas, embora o lugar de liderança no sistema de comunicação mundial fosse ocupado por outros, ele encontrou um uso inesperado para si mesmo. Semáforo óptico na frota e agora é um dos tipos mais comuns de comunicação. O semáforo ferroviário com seu próprio sistema de sinais de sinais luminosos ainda é usado. E, claro, vamos lembrar dos semáforos nas estradas, cujo trabalho observamos todos os dias.

Recomendado: