Télégraphe optique : historique, principe de fonctionnement

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Télégraphe optique : historique, principe de fonctionnement
Télégraphe optique : historique, principe de fonctionnement
Anonim

Depuis l'Antiquité, les gens ont besoin de rester en contact les uns avec les autres. Les premiers chasseurs ont commencé à utiliser des cornes d'animaux et des coquillages pour transmettre des signaux. Ils ont été remplacés par des dispositifs sonores tels que des tambours, et à l'avenir, l'humanité a commencé à utiliser des torches et des feux de joie. L'un des premiers moyens techniques peut être appelé une horloge à eau, la soi-disant clepsydre. Ce sont des vases communicants qui avaient des marquages avec des noms d'équipe. La communication dans ce cas s'est déroulée sur le principe de la visibilité synchrone des commandes. Pendant longtemps, les gens ont utilisé les messages électroniques traditionnels à cette époque. L'évolution a fait irruption dans le monde des communications au XVIIe siècle. C'est alors que la société a commencé à réfléchir aux moyens d'accélérer la transmission des messages et l'invention des moyens de communication. Vous apprendrez l'histoire, le principe de fonctionnement et d'autres faits intéressants sur le télégraphe en lisant l'article.

télégraphe optique
télégraphe optique

Les premiers développements de Robert Hooke

Télégraphe optique - une méthode de transmission d'informations utilisant un système de mécanismes qui ontéléments articulés visibles à longue distance. La signalisation navale anglaise avec des drapeaux, qui existait dans la flotte du roi Jacques II, est le prototype de cette invention. Le "premier signe" du progrès technique dans le domaine de la transmission de données est né par l'inventeur anglais Robert Hooke. En 1684, il organisa une démonstration de sa conception à la Royal Society. Après cet événement, une publication parut dans les Actes de la Royal Society anglaise décrivant le principe de fonctionnement du télégraphe optique de Hooke. Cette invention a été utilisée avec succès par les marins et a été utilisée dans la Marine jusqu'à la fin du XVIIIe siècle. Bientôt, en 1702, Amonton organisa à la cour de France une présentation de son télégraphe optique à leviers mobiles.

Télégraphe optique de Hooke
Télégraphe optique de Hooke

La machine miracle d'Ivan Kulibin

Les chercheurs russes sous le règne de Catherine II ont également mené des travaux sur l'amélioration des méthodes de transmission de l'information. En 1794, le naturaliste Kulibin Ivan Petrovich a conçu sa "machine d'avertissement à longue portée". L'invention consistait structurellement en trois planches de bois librement fixées sur l'axe, qui, au moyen de blocs et de cordes, pouvaient être installées dans différentes positions les unes par rapport aux autres. Des miroirs et une lanterne inventés par Kulibin Ivan Petrovitch avec des miroirs réfléchissants ont été installés sur l'appareil. Le principe de fonctionnement de ce télégraphe n'était pas très différent de l'appareil Chappe. Mais, contrairement à son homologue français, le scientifique pépite russe a mis au point son propre système de cryptage originaldes syllabes individuelles, pas des mots. Cette machine pourrait fonctionner à différents moments de la journée et dans un léger brouillard. Cette invention a sans aucun doute eu un effet, mais l'Académie des sciences de Russie n'a pas jugé nécessaire d'allouer des fonds pour la construction d'une ligne télégraphique. Le modèle télégraphique d'Ivan Petrovich Kulibin a simplement été envoyé comme pièce à conviction à la Kunstkamera.

Kulibin Ivan Petrovitch
Kulibin Ivan Petrovitch

Naissance du télégraphe

La vieille idée de l'humanité sur un nouveau type de communication, dont la mention remonte à l'Antiquité, a pu donner vie aux frères Schapp. Pendant longtemps, le Français Claude Chappe a travaillé à l'amélioration de la clepsydre. Bien que certaines de ses expériences aient été couronnées de succès, l'inventeur a finalement abandonné ces études. En 1789, en France, Chappe montra en action un appareil porteur de signes, qu'il appela un sémaphore. La transmission du signal a été effectuée à une distance de 15 km. Cela n'a pas eu le succès escompté, mais le scientifique n'a pas arrêté son développement. Grâce au soutien constant de son frère Ignatius, Claude Chappe réalise de nombreuses retouches de son invention. Déjà en 1794, il créa un véritable appareil à longue portée. C'est à ses œuvres que l'on doit l'apparition dans la vie quotidienne des termes qui définissent les moyens de communication, le nouveau concept de « télégraphe ». Son invention est devenue la base du premier système de transmission d'informations efficace de l'ère du progrès industriel.

Conception et principe de fonctionnement

Comme le télégraphe optique de Hooke, la conception améliorée des frères Chappe était équipée d'un système de barres transversales articulées montées sur un mât. Régulateur et embouts mobilesles ailes pourraient changer de position en raison du travail des entraînements par courroie et des poulies, créant ainsi des chiffres de code. La longueur de l'aile était de 3 à 30 pieds, leur mouvement était effectué par deux poignées. L'ensemble du mécanisme de sémaphore a été placé sur une structure en forme de tour, qui était située dans le champ de la ligne de visée visuelle. Le travail du télégraphe optique était le suivant. L'employé desservant le sémaphore surveillait la station voisine et duplique les signes-signaux transmis par le voisin. Ainsi, d'immeuble en immeuble, les messages se transmettaient le long de la ligne. Claude Chapp a créé un système unique de schémas de codes cryptés, au nombre de 196 chiffres, dont en pratique seuls 98 ont été utilisés. Les inventeurs ont voulu équiper les éléments de la console de lampes pour utiliser le système la nuit, mais ont rapidement reconnu l'idée comme infructueuse.

sémaphore frères chapp
sémaphore frères chapp

Première ligne télégraphique

Patriotes de leur pays, les Français ont immédiatement apprécié tous les avantages de la nouvelle invention et l'ont adoptée. L'Assemblée nationale française, après avoir fourni aux scientifiques une description du principe de fonctionnement de son télégraphe optique, a publié un décret sur la construction de la première ligne de sémaphore. En 1794, une ligne télégraphique Paris - Lille de 225 km est construite. Grâce au télégraphe Chappe, le 1er septembre 1794, la première dépêche au monde est reçue. Il a rapporté que l'armée française avait vaincu les Autrichiens. Cela n'a pris que 10 minutes. L'armée de Napoléon a largement utilisé des réseaux de lignes sémaphores pour coordonner le mouvement des unités militaires et transmettrecommandes de commande longue distance.

Parcourir le monde

Le sémaphore des frères Chapp avait un inconvénient: il était dépendant de la météo. De nuit et par mauvaise visibilité, il a fallu suspendre son travail. Mais malgré cela, l'invention française est rapidement tombée amoureuse des gens et s'est enracinée dans de nombreux pays d'Europe, d'Asie et d'Amérique. La première ligne télégraphique a ouvert en 1778. Il reliait les villes de Paris, Strasbourg et Brest. Déjà en 1795, la construction de réseaux télégraphiques optiques en Espagne et en Italie va commencer. L'Angleterre, la Suède, l'Inde, l'Égypte et la Prusse ont également des lignes de sémaphore.

télégraphe optique en russie
télégraphe optique en russie

Télégraphe solaire

Ici, il faut se souvenir d'une autre invention. Claude Schaff créa l'héliographe en 1778. Ce télégraphe miroir a été conçu par lui pour transmettre des messages entre les observatoires de Greenwich et de Paris. Les informations étaient transmises par les inclinaisons des miroirs fixés dans le cadre en créant de brefs éclairs de reflets du soleil. Soit dit en passant, les héliographes à signaux lumineux sont encore utilisés aujourd'hui.

Lignes télégraphiques de la Russie

Le télégraphe optique est arrivé en Russie un peu plus tard. La première ligne télégraphique du système du général de division F. A. Kozen a été érigée entre Saint-Pétersbourg et Shlisselburg en 1824, sa longueur était de 60 km. Ce télégraphe transmettait des messages sur le mouvement de la navigation sur le lac Ladoga, il fut utilisé jusqu'en 1836. Sous l'empereur Nicolas Ier, un comité a été créé dont la tâche était d'examiner les projets de télégraphe optique pourapplication à la construction en Russie. De nombreuses variantes de développements d'inventeurs étrangers et nationaux ont été présentées. On note plusieurs projets de télégraphes russes: les systèmes du général L. L. Carbonier, P. E. Chistyakov. Le projet télégraphique de l'ingénieur français Chateau fut choisi comme le plus opportun. Ainsi, son système télégraphique était utilisé dans les succursales qui reliaient Kronstadt, Tsarskoïe Selo, Gatchina à Saint-Pétersbourg. La plus longue ligne du monde (1200 km) est considérée comme la ligne de télégraphe optique entre Saint-Pétersbourg et Varsovie, construite en 1839 et composée de 149 stations jusqu'à 17 m de haut. Un signal de 45 signes conventionnels le long de ce chemin a pris 22 minutes. La maintenance a été effectuée par 1904 opérateurs.

sémaphore optique
sémaphore optique

Chateau Innovations

Structurellement, l'invention de Chateau était un peu plus simple que le télégraphe optique de Claude Chappe. Les sémaphores utilisaient une flèche en forme de T de trois tiges articulées. Les éléments d'extrémité courts avaient des contrepoids. Toutes les pièces mobiles étaient équipées de lumières. Les figures ont été composées en changeant la position des tiges les unes par rapport aux autres. De cette façon, des chiffres, des lettres et des phrases ont été encodés. L'inventeur a compilé un dictionnaire de déchiffrement spécial pour faire des dépêches. Le système de sémaphore de l'ingénieur du Château permettait de prendre 196 positions, les messages étaient transmis dans plusieurs codages - officiels, civils et militaires. Le contrôle a été effectué 24 heures sur 24 à l'intérieur de la structure par quatre opérateurs qui ont ajusté les tiges à l'aide de treuils et de câbles. Le système utilisait des miroirs réfléchissants etles lampes. Tous les signaux devaient être régulièrement enregistrés dans un journal spécial, pour une attitude négligente au travail, un employé de la gare pouvait même aller en prison. Les citoyens pouvaient également utiliser des lignes télégraphiques pour transmettre des télégrammes optiques, mais ce service n'était pas bon marché et n'a pas gagné en popularité. Le télégraphe optique de Chateau sera amélioré par A. Edelcrantz, pour lequel le scientifique sera reconnu non seulement dans son pays natal en Suède, mais aussi dans d'autres pays.

Le télégraphe optique de Claude Chappe
Le télégraphe optique de Claude Chappe

Renaissance du télégraphe optique

La science n'a pas stagné, la recherche s'est poursuivie dans le domaine des communications. Déjà au milieu du XIXe siècle, des systèmes de réseaux télégraphiques électriques étaient en cours de développement. À cet égard, le télégraphe optique a perdu de sa pertinence. Mais, bien que la place de leader dans le système de communication mondial ait été occupée par d'autres, il s'est trouvé une utilisation inattendue. Sémaphore optique dans la flotte et est maintenant l'un des types de communication les plus courants. Le sémaphore ferroviaire avec son propre système de panneaux de signalisation lumineuse est toujours utilisé. Et, bien sûr, rappelons-nous les feux de circulation sur les routes, dont nous observons le travail tous les jours.

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