Позакласний захід "Історія розвитку засобів зв'язку"

Історія розвитку засобів зв’язку.

1)Здавна у людей виникала потреба передавати інформацію на відстані, і інколи на дуже великі. Неваж-ливо, чи йшла мова про накази правителів, чи прохання про допомогу корабля, що попав у шторм , чи про переписку закоханих. У всіх випадках відстань була супротивником, якого треба було перемогти якнайшвидше і при цьому не втратити повідомлення. Особливо під час війни як на суші ,так і на морі треба було терміново повідомляти накази ,передавати інформацію про облогу міст або оточення непри-ятелем військових підрозділів.

Людство довго не мудрувало над трансляцією сигналів та символів на великі відстані. Найнадійнішим засобом зв’язку протягом довгого часу були гінці – люди або тварини. Так вдавнину раба брили наголо, робили у нього на голові татуювання у вигляді листа, потім очікували, поки голова заросте волоссям , або розраховували так, щоб голова встигала зарости волоссям у дорозі. Можете уявити собі, наскільки «оперативним» був такий зв’язок ! Та й доля гінців була небезпечна. Так, наприклад, у середньовіччі у казахів гінця, що приніс звістку про поразку просто вбивали !

Можливо, щоб запобігти розправі над «чорними» гінцями, скіфи придумали так звану «мову стріл». Різ-ний колір стріл дозволяв гінцю на ходу, не зупиняючись у населеному пункті, повідомити необхідну інформацію.

А середньовічних монгольських гінців готували ще з раннього дитинства : їм вибивали суглоби ніг з колінної сумки, щоб вони змушені були все життя проводити у сідлі. А повідомлення заставляли вивчати напам’ять у віршованій формі, повторюючи «9 разів по 9». Зрозуміло, що за таких умов навряд чи хтось сам добровільно захотів би стати гінцем !

Оскільки бажаючих бути гінцями було мало, то люди змушені були придумати інші способи передачі інформації , наприклад, за допомогою стуку барабанів (барабанщики стояли один від одного на такій відстані, щоб почути сусіда за декілька кілометрів і передати почуте наступному). Корінне населення Канарських о-вів – гуанчі – створили мову свисту. Різкий звук свисту було чути на відстані до 15 км.

До сьогодення все ще досить поширеною є система передачі сигналів за допомогою сигнального вог-нища, яка була придумана незалежно одне від одного у Китаї та на о-ві Вогняна Земля.

Ще одним варіантом екстреного зв’язку була пляшкова пошта. І нею користуються ще й сьогодні. Так на острові Тін –Кен місцеві жителі використовують течію, що описує навколо острова правильне коло , щоб запросити друзів на свято !

Не менш популярною була довгий час голубина пошта. Ще у римських легіонерів в кожному легіоні передбачалася посада «голуб’ятника», що відповідав за зв’язок. А у Швейцарії армійський підрозділ поштових голубів був ліквідований лише у 1996 році.

Ще з античних часів люди намагалися механізувати засоби зв’язку. Так був створений геліограф – система передачі сигналів за допомогою дзеркал у вигляді спеціальних кодів. Простіше кажучи, пус-кали «сонячні зайчики», які було видно на відстані до 10 миль на землі та на воді і на відстані до 20 миль з висоти пташиного польоту. Геліограф був спочатку створений Архімедом, щоб підпалювати ворожі кораблі, а вже потім його стали використовувати для передачі сигналів.

Приблизно у середині 17 століття за наказом адмірала герцога Йоркського, який пізніше став королем Яковом –ІІ, було встановлено між морськими судами сигналізацію за допомогою прапорців.

Відеоматеріал (История изобретений. Коммуникация – про сигнальні прапорці)

2)У 1764 р. Жорж Луї Лессаж випробував у Женеві перший телеграф з електростатичним передавачем і електроскопом у якості приймача. Заряд передавався по дротині, окремій для кожної букви алфавіту , приймався електроскопом, листочки якого розсувалися.Можна лише уявляти, наскільки це було незруч-

но навіть для латинського алфавіту з його 26 буквами !

У червні 1789 р. у Парижі священник Клод Шапп продемонстрував свій «семафорний» телеграф, що передавав успішно сигнал на відстань до 15 км. Але тільки після французької буржуазної революції на винахід Шаппа звернули увагу, та й то лише завдяки його брату, який на той час був депутатом Законо-давчого зібрання . Шапп отримав дозвіл та кошти на будівництво телеграфної лінії Париж-Лілль довжи-ною 210 км. Ця лінія була готова улітку 1794 р.

На лінії було встановлено 20 станцій, на кожній з них була зроблена вежа з нерухомою поперечиною нагорі, до кінців поперечини було прикріплено рухомі «крила», які гарно було видно на відстані. За до-помогою шнурів ці «крила» могли утворювати різні 196 положень, що відповідало як різним буквам алфавіту, так і деяким словам ,що найчастіше використовувалися. Телеграфіст спостерігав за сусідньою станцією у підзорну трубу і, побачивши нове повідомлення, змінював положення лінійок у відповід-ності до того повідомлення ,що бачив. Шифр, що використовувався у коді телеграфа Шаппа, розміщу-вався у зошиті з 92 сторінок, на кожній сторінці якого було по 92 слова. Телеграфіст фактично пере-давав номер сторінки та номер слова, але ,як правило, сам не знав шифру.

Але цей телеграф був дуже повільним, бо повідомлення зі 100 знаків передавалося цілу годину ! Крім того перший телеграф залежав від погодних умов. Туман або густий сніг заважали його роботі. А уночі завжди доводилося розпалювати багаття на станціях.

Великим шанувальником телеграфа Шаппа був сам Наполеон, він намагався поширити цей винахід у Європі. Але при всій простоті роботи семафорного телеграфу ці семафори треба спочатку було встано-вити, а під час швидкого пересування армії для цього не було часу. Це відчув Наполеон під час битви при Ватерлоо, коли внаслідок відсутності зв’язку між основними силами французьких військ програв вирішальну битву.

Відеоматеріал (История изобретений. Комууникация – про семафорний телеграф Шаппа)

Оптичний телеграф Шаппа проіснував у Європі майже до 40-х років 19 століття. Ним користувалися на перших порах і перші залізниці, що з’явилися у 30-х роках .Та й сьогоднішні залізничні семафори є спрощеним варіантом того ж оптичного телеграфа Шаппа.

У 1816 р. англієць Френсіс Рональдс винайшов дротяний телеграф. Диски, що оберталися за допомогою часового механізму, були встановлені на станціях, що відповідно передавали та приймали сигнал і були зв’язанй між собою дротиною. На края дисків були нанесені літери, і як тільки до необхідної букви під-водили стрілку, то по дротині йшов електричний сигнал. Диски оберталися одночасно, і оператор на приймальній станції бачив, на яку букву вказує стрілка.

3) Ще у 1803 р. російський винахідник Шиллінг П.Л.Вперше замислився про передавання повідомлень за допомогою електрики. Він створив електромагнітний телеграф, в якому передавач являв собою 8 пар клавіш (4 чорні та 4 білі). Лінія передачі складалася з 8 дротин. Шиллінг вперше використав для пере-дачі інформації бінарний код (див. плакат- бінарний код !)

Працював телеграф Шиллінга так : якщо треба було передати сигнал «біле», оператор натискав білу клавішу, аналогічно передавався сигнал «чорне».Вперше публічна демонстрація електромагнітного телеграфу Шиллінга була проведена 21 жовтня 1832 року у його квартирі у Санкт-Петербурзі.

Англієць Уільям Кук відразу ж зрозумів широкі можливості телеграфа у період початку розвитку заліз-ничних шляхів в Англії. Він за допомогою фізика ЧарльзаУітстона доводить телеграфну систему Шил-лінга до промислового зразку ,і телеграфні станції починають працювати на 20-кілометровій лінії між станціями Паддінгтон і Вест-Драйтон. Низки телеграфних стовпів - традиційних супутників мандрів-ника – і сьогодні несуть уздовж доріг нескінченні дроти телеграфних ліній, що є своєрідним пам’ятни-ком винахіднику Шиллінгу.

Отже, у 19 столітті з’явилися перші електричні телеграфні апарати. Сигнали в них передавалися по дро-тах. Найбільш надійним та зручним виявився апарат американського художника і винахідника Семюеля Морзе. Щоб користуватися електричним телеграфом, довелося винайти особливу систему сигналів – азбуку Морзе. У 1837 р. С.Морзе публічно продемонстрував свою телеграфну азбуку, де кожній букві і цифрі відповідала певна послідовність коротких та довгих сигналів – точки та тире .

(див.плакат - азбука Морзе!) .

Так Морзе запровадив у дію графічну реєстрацію кодових повідомлень. У азбукі Морзе код виявився дуже зручним навіть для сприйняття на слух і зберігся і до наших днів майже незмінним. Але більш , ніж півстоліття знадобилося, щоб пристосувати винахід Морзе для передачі екстрених сигналів у екст-ремальних ситуаціях. А уперше сигнал SOS, що став пізніше міжнародним сигналом біди ,використали за призначенням у ніч з 14-го на 15-те квітня 1912 року на знаменитому лайнері «Титанік» за 5 хвилин до загибелі. А до того «Титанік» передавав сигнал SQD, що був прийнятий у тій судовій компанії, до якої був приписаний корабель. Сигнал SOS виявився набагато довговічнішим, ніж лайнер, який вперше його передав. Неможливо точно порахувати, скільки людських життів було врятовано завдяки радіо і телеграфу. Адже з їхньою допомогою кораблі і літаки, які потрапили в біду, змогли послати в ефір сигнал небезпеки SOS і передати свої координати.

4)У 1887 р. німецький фізик Герц Г. сконструював перший іскровий генератор радіохвиль з досить кумедною на сьогодні назвою «вібратор» Герца.

У 1894 р. Лодж О.Д. виявив явище електричного резонансу під час налаштування приймача на певну частоту.

7-го травня 1895 р. на засіданні російського фізико-хімічного товариства у Санкт-Петербурзі російський фізик О.Попов продемонстрував перший радіоприймач, в якому використав когерер Бранлі-Лоджа, який вдосконалив за допомогою звичайного електричного дзвоника, що стряхував когерер та періодично пе-реводив його у початковий стан. Перший сеанс радіозв’язку Попов здійснив на відстані 64 м за допомо-гою азбуки Морзе. Текстом першої радіограми були слова «Генріх Герц». Вже 12 березня 1896 р.Попов здійснив передавання та прийом радіограм по бездротовому телеграфу на відстані 250 м. Але історично так склалося, що винахідником радіоприймача вважається італієць Гульєльмо Марконі, який пізніше за Попова зробив аналогічний пристрій, але раніше запатентував його. Але Попов продовжував вдоскона-лювати свій пристій. В 1901 р. він здійснив передачу радіограми вже на відстань 150 км між військови-ми кораблями. Почалося запровадження радіозв’язку у армії і на флоті.

Відеоматеріал (История изобретений. Коммуникации. – про радіо)

5) Телефон сьогодні настільки звичний для нас засіб зв’язку на великих відстанях, що ми починаємо його помічати лише тоді, коли він не працює. Телефон був створений у 1876 р. одночасно чотирнад-цятьма винахідниками. Коли патентне бюро почало розбиратися у цьому питанні, то виявилося, що раніше за всіх , але в один і той же день 14 лютого 1876 р. заявки подали американці Александр Грехам Белл і Еліш Грей, але Белл – на 2 години раніше ! Як кажуть : хто не встиг, той спізнився. Тому єдиним винахідником телефону і вважається Белл.

Відеоматеріал (История изобретений. Коммуникации. – про телефон)

Александр Белл був викладачем школи для глухих дітей. Він і не збирався створювати телефон. Все вийшло випадково. Белл у своїй лабораторії проводив досліди по передачі електричних сигналів по провідникам. Через декілька кімнат був протягнутий дріт, біля одного з його кінців налагоджував прийомну апаратуру Белл, а біля іншого кінця працював з джерелом сигналів його помічник Ватсон. У Ватсона щось не виходило, і він тихенько вилаявся. Белл ніяк не міг почути ці слова безпосередньо через декілька кімнат, але одна з деталей приймального пристрою спрацювала як резонатор ,і таким чином Белл почув перше телефонне повідомлення ! Він кинувся у кімнату до Ватсона з радісними криками : «Повторіть, повторіть ще раз!»

Винахід телефону співпав з періодом найвищого розквіту електричного телеграфу і це було абсолютно несподівано. Здавалося, що інші засоби зв’язку, крім телеграфу взагалі не потрібні. Перший телефонний апарат ,що був представлений на виставці у Філадельфії, дуже спотворював звуки, розмовляти можна було лише на відстані не більше 250 м, бо працював він без батарей, лише за рахунок явища електро-магнітної індукції, а його приймальний та передаючий пристрій були досить примітивні.

Вдосконаленням телефонних апаратів зайнялися багато винахідників. Так у 1878 р. російський інженер М.Махальський сконструював мікрофон, і у цьому ж році у США було відкрито першу телефонну стан-цію у Нью-Хейвені. З 1889 р. , коли американський підприємець Елмон Строугер сконструював авто-матичний селектор, дівчат-телефоністок на станціях почали заміняти автоматичні комутатори. В Росії першу автоматичну телефонну станцію на 10 000 номерів встановив у 1894 р. С.М.Апостолов.

Белл став надзвичайно знаменитим та багатим. Франція нагородила його премією Вольта в 50 тисяч франків, яку запровадив ще Наполеон. А 4 серпня 1922 р. вранці у США та Канаді було вимкнено всі телефони - Америка проводжала у останню путь Белла. 13 мільйонів телефонних апаратів змовкли на честь великого винахідника.

Вже у 1956 р. було прокладено перший трансатлантичний телефонний кабель, що з’єднував Канаду і Шотландію. Не пройшло й 100 років з дня винаходу телефону, як для автоматичного виходу на міжгородній зв’язок була створена спочатку громізка система автоматичного визначення номеру абонента (АВН). Паралельно з цим створювалися АВН для спецслужб. А наприкінці 20-го століття у вільному продажу з’явилися АВН для індивідуального користування, яким зараз вже нікого не здивуєш.

6) Ще один винахід, без якого складно уявити сучасний світ, це -телебачення. Зародження телебачення датується 70-ми роками 19 століття. Можливість швидкого передавання повідомлень на великі відстані у вигляді електричних сигналів наводила на думку про використання аналогічних принципів для пере-давання зображення на відстані. Перші проекти мали відношення до фототелеграфії, тобто передавання одиничних нерухомих зображень –малюнків та креслень .Вони базувалися на використанні хімічної дії струму та використанні різних механічних пристроїв. Передавання сигналів відбувалося по дротам ; зображення, що приймалися, фіксувалися на папері. Початок розвитку фототелеграфії пов’язаний з проектами А.Бейна, Ф.Бейкула, Д.Казеллі. Сучасне телебачення могло бути здійснене на основі пере-творення світла у електричні сигнали. Принципова можливість здійснення телебачення з’явилася після того ,як у 1873 р. англійці Д.Мей і У.Сміт винайшли зміну опору селену під дією світла, що призвело до створення фотоопорів. У 1875 р. американець Д.Керрі запропонував метод перетворення оптичного зображення у електричні сигнали за допомогою фотоопорів. Ця «багатоканальна» система була надто складною. У 1877 р. було запропонована одноканальна система передавання зображень незалежно одне від одного французом М.Санклером , португальцем А.де Пайва та російським фізиком П.І.Бахметьєвим. Основною проблемою була неможливість отримати достатньо потужній сигнал зображення внаслідок невисокої чутливості селенового фотоопору. В такому стані знаходилося телебачення у 1897 р. ,коли ця проблема привернула увагу Бориса Розінга, який розпочав дослідження у області «електричної телескопії». У 1902 р. Розінгу прийшло на думку використовувати у приймальному пристрої систему нещодавно винайденої електронно-променевої трубки. 25 липень 1907 р. через 10 років після початку перших досліджень Розінг подав заявку на видачу йому привілеї на винахід «способу електричного передавання зображень». Цікаво, що у Германії та Англії він отримав патенти раніше на 2 роки, чим у Росії. Відзначивши заслуги Б.Розінга у області електричної телескопії, російське технічне товариство присудило йому у 1912 р. золоту медаль та премію імені Сіменса . Важливим кроком в удосконаленні приймального пристрою був перехід від газової трубки з холодним катодом до вакуумної трубки з розжареним катодом і магнітною фокусуванням електронного пучка у 1924 р. Передавальна телевізійна трубка , у якій було можливим використовувати ефект накопичення електричних зарядів, була винайдена у 1931 р. у СРСР Катаєвим С.І. і незалежно від нього американцем російського походження Зворикіним В.К. Зворикін у цьому році запатентував свій винахід – іконоскоп – електронний пристрій, в якому лінза фокусувала зображення на екран ,що знаходився всередині скляного балону; електричний промінь сканував зображення на екрані . У подальшому були розроблені інші більш чутливі та більш вдосконалені, чим іконоскоп, передавальні трубки. Важлива роль у створенні цих трубок належить радянським вченим Шмакову ,Тимофєєву, Брауде, Крусеру та іншим.

Перші якісні телепередачі були організовані компанією «Бі-Бі-Сі» У 1936 Р. у Лондоні. У січні 1960 р. здійснили першу кольорову телепередачу у Ленінграді.

Зараз більшість країн передає телевізійне зображення у 625 рядків, що чергуються. Така частота повто-ру – 25 разів на секунду - необхідна для створення ілюзії безперервності зображення. Але тут природа залишила «Ахілесову п’яту» у людській психіці : принципово можливо у кожному 25-му кадрі нада-вати деяку інформацію не фіксується внаслідок великої швидкості на свідомому рівні , вона піде у під-свідомість і почне діяти як самостійна програма. Відкриття «ефекта 25-го кадра» викликало у світі бурх-ливий резонанс. У більшості країн було офіційно заборонено користування цим ефектом. Хоча у деяких країнах з авторитарною владою і не думали відмовлятися від такого багатообіцяючого засобу впливу на розум. Хто знає, може божевільна популярність серіалів у нашій країні має під собою і таку основу ?

7) На початку 20-го століття на перехрестях , площах і вокзалах з’явилися таксофони – платні телефони загального користування. А з розвитком радіозв’язку було зроблено справжній прорив. Навесні 1983 р. американська команія «Моторола» випустила перший у світі портативний стільниковий телефон, який кожна людина могла носити з собою. Перший мобільник важив майже кілограм !

Відеоматеріал (Istoriy izobreteniy mobil_nogo telefona-lovi.tv)

Весь сучасний бездротовий зв’язок почався із залізних ошурок, що реагують на атмосферну електрику. А в наші дні мобільний телефон, наприклад, вже давно не розкіш, і навіть не ознака респектабельності. Це зручний і необхідний апарат, знайомий і доступний багатьом .Сьогодні існує навіть така функція АВН як переадресація інформації про вхідні дзвінки з домашнього телефону на мобільний. Нещодавно у Германі був запатентований мобільний телефон для людей з захворюваннями серця. Якщо господар відчув себе погано на вулиці, він може натиснути кнопку на кишеньковому апараті і виклик терміново буде прийнятий у кардіологічній швидкій допомозі. При цьому ,телефон повідомить про місце знаходження господаря телефону. А приклавши апарат до грудної клітини ,можна передати лікарям кардіограму і отримати від них відповідну пораду.

8) Вже наприкінці 20-го століття комп’ютер став незамінним помічником людини. З його допомогою можна створювати , обробляти, зберігати й передавати інформацію. Із середини 80-х років 20-го століття почала розвиватися глобальна комп’ютерна мережа – Інтернет, або Всесвітня павутина. Вона являє собою силу-силенну потужних комп’ютерів (серверів) в усіх куточках світу, з’єднаних телефонними лініями. Сервери служать для зберігання найрізноманітнішої інформації, доступ до якої може отримати будь-який користувач Мережі, досить лише увійти в неї за допомогою персонального комп’ютера. А електрона пошта зараз майже миттєво пересилає листи у будь-яку точку світу.