Главная Измерительные приборы Из истории метрологии



Из истории метрологии

Метрология - Измерительные приборы

из истории метрологии

С незапамятных времен люди ощущали потребность сообщить кому-нибудь сведения о себе и получить сведения о других людях, т. е. обменяться информацией.

Способы обмена изобретались самые разные, о приближении неприятеля сообщали с помощью костров, иногда размещенных на специальных вышках, платформах, которые последовательно зажигались специальными наблюдателя ми. Ночью сигналом служило пламя, днем — дым. Часто известия, в устном, а позднее, в письменном виде доставлялись «по образу пешего хождения», прохожими, специальными гонцами-скороходами. Там, где было можно и нужно, послания доставлялись всадниками или возницами. Для срочных сообщений использовали почтовых голубей. Мореплаватели в критических ситуациях запечатывали письма в бутылки и бросали их в воду (помните «Детей капитана Гранта» Жюля Верна). Они же стали устанавливать «почтовые ящики» в часто посещаемых, приметных местах. Например, там, где корабли запасались пресной водой. Очередной корабль, направлявшийся в какую-либо страну, забирал соответствующие письма и оставлял свои. Работала такая «почта» ой как медленно!

Постепенно обмен информацией стал более-менее постоянным. Родилась почта. Пешая и конная. Конная почта дожила до появления первых железных дорог. И работала она совсем неплохо. В России, например, фельдъегерь доставлял правительственную почту из Санкт - Петербурга в Москву (и обратно) за од ни сутки. Есть чему позавидовать. По мере развития транспортных средств их обязательно приспосабливали для пере возки почты. Ее возили на поездах, на автомобилях, на пароходах, на самолетах и дирижаблях. Кажется, только межконтинентальные ракеты избежали этой участи. Почти все эти способы роднит одно: носитель информации перемещался от отправителя к получателю в натуре, так сказать, «во плоти». И все это предыстория современных средств связи, но предыстория еще не канувшая окончательно в вечность, а применяющаяся и сегодня. Мы, хотя и редко, но все же пишем письма.

Современные средства связи переда ют информацию, не передавая физически, материально, ее носитель. И ведут они свое начало, как это ни странно, прямо от древних сигнальных костров.

Оптические средства связи нашли широкое применение во флоте. Несложные сообщения передаются с помощью комбинаций сигнальных флагов, поднимаемых на мачтах и других элементах такелажа. Более сложные, побуквенные — флажной азбукой. С появлением азбуки Морзе буквенные сообщения стали передаваться специальными сигнальными фонарями или гелиографами. Все эти средства работали на сравнительно не больших расстояниях, зависели от времени суток, от состояния погоды. Используются подобные средства и на суше (семафоры и светофоры на железных дорогах, светофоры на улицах и магистралях).

Далее следуют звуковые средства — свистки и гудки, используемые также в морском флоте, на железных дорогах, в спорте. Здесь для передачи сообщений достаточно простых, табулированных) используется акустическое поле.

По мере укрупнения государств, роста промышленности, появления крупных банков, дальнейшего усложнения внешнеполитических связей государств, появилась необходимость в более «дальнобойных» средствах связи. На сцену вышли оптические телеграфы семафорного типа.

Александр Дюма (старший) подробно ознакомил с достоинствами и недостатками такого телеграфа читателей романа «Граф Монте Кристо», в котором сам граф выступил в роли самого первого хакера, «взломавшего» официальный секретный код и передавшего ложное сообщение, чтобы разорить своего врага. Этот телеграф был сложным сооружением. Через всю страну, в пределах надежной прямой видимости, строились башни, на вершинах которых помещались устройства собственно телеграфа. Они состояли из трех планок - центральной и крепившихся к ней двух боковых. Планки могли устанавливаться в 196 положений. Столько же можно было передавать отдельных букв, знаков и даже наиболее часто встречавшихся слов (нечто, вроде теперешних «ключевых»). Изобрели этот телеграф в 1780 г. французские инженеры братья Шапп. В 1794 г. вступила в строй первая линия Париж-Лилль, 225 км, 22 станции (башни), затем линия Париж-Брест. Если верить Дюма, работала и испанская линия от Парижа на юго-запад Франции. В России была построена линия Санкт-Петербург-Варшава, в Германии - Берлин-Кельн. Не остались в стороне и другие страны. Применялись такие телеграфы десятки лет, примерно, до 1850 г.

Между тем приближалась эпоха электрических телеграфов - и каких только среди них не было!

Первые авторы решали задачу «в лоб» (что вполне естественно), используя для передачи каждой буквы отдельный провод. В телеграфном аппарате Г. Лесажа (1775 г.) на конце каждой из двадцати пяти проволок были при креплены бузинные шарики. Когда этот или иной провод получал электрический заряд от передающего аппарата, шарик притягивал легкий бумажный флажок с напечатанной на нем буквой. Передача одного слова занимала 10-15 минут, страницы текста — примерно, сутки. В телеграфе С. Земмерлинга (1809 г.) использовался электролиз воды. По газовым пузырькам, выделяющимся на одном из 35-и электродов, опознавали переданную букву или цифру. Естественно, использовать целую связку проводов (многожильные кабели еще никем не выпускались) можно было только на небольших рас стояниях.

Дальнейшие усилия изобретателей были направлены на уменьшение числа проводов, уменьшение времени пере дачи сообщений, увеличение расстояния между передающими и приемными пунктами. Телеграф П. Шиллинга требовал всего шести проводов. С помощью шести стрелок по специальной аз буке передавались буквы и цифры. Последний вариант телеграфа Шиллинга использовал всего два провода. Каждая буква обозначалась сочетанием нескольких отклонений единственной стрелки влево и вправо также по специальному коду. Дело явно шло к разработке единого кода. Им и стала «азбука Морзе», о которой я уже упоминал. Официально она была принята в 1843 г. С тех пор все системы телеграфов требовали наличия двух проводов, и даже одного, если в качестве второго использовалась земля. В наши дни аз буку Морзе проверили на оптимальность, на «информационную экономичность». И она этот экзамен выдержала.

Изобретение электрического телеграфа оказалось удивительно своевременным и востребованным. Дальней шее развитие телеграфных линий можно сравнить, разве что, с пандемией. К 1900 г., по данным энциклопедии Брокгауза и Ефрона, их протяженность составляла: в Европе — 2 840 000 км, в Америке — 4 050 000 км, в Азии — 500 000 км, в Африке — 370 000 км, да же в Океании — 140 000 км.

Дальше — больше. Человечеству стало тесно «на отдельно взятых континентах». Началась эпоха прокладки подводных кабелей связи. Сначала к Европе присоединились Великобритания и Ирландия. Затем очередь дошла до трансатлантических кабелей. Задача, по тем временам, была очень трудной. Сведения о рельефе и состоянии океанического дна были, мягко говоря, не полными. Похоже, что ничего не было известно об Атлантическом подводном хребте и рифовой зоне с крутыми подъемами и гигантскими обрывами. Кабели провисали и рвались. Были случаи, когда при подъеме для ремонта в петлях кабеля обнаруживали погибших кашалотов, которые, очевидно, принимали кабели за щупальца гигантских кальмаров, их традиционной добычи. Трюмы пароходов того времени не вмещали нужный запас кабеля. Приходи лось изворачиваться. Два парохода встречались посредине Атлантического океана, сращивали свои кабели и расходились. Один к берегам Европы, другой к берегам Америки. Дело сдвинулось с места, когда под кабелеукладчик переоборудовали чудо того времени - громадный пароход «Грейт Истрен». Он принимал в трюмы полный запас кабеля. С 1865 по 1874 гг. с его борта были проложены пять кабелей через Атлантику и один кабель из Бомбея через Индийский океан и Красное море. Индия, еще входившая в состав Британской империи, получила телеграфную связь с метрополией.

Передача сообщений азбукой Морзе довольно скоро перестала удовлетворять пользователей. Люди хотели слушать голоса своих собеседников. Есть потребности, будут решения». Это правило сработало и на этот раз.

Трудами Г. Белла, Ч. Уитстона, ф. Рейса, Т. Ватсона и других был сконструирован прибор для передачи речи - телефон. Заявка на «говорящий телеграф» была подана Г. Беллом 14 марта 1876 года. Число телефонных аппаратов стремительно росло. Для обслуживания абонентов понадобились коммутаторы, сначала ручные, затем автоматические. Нужно сказать, что телефония получила от телеграфии бесценный подарок в виде готовой сети, которая, по крайней мере, на первых порах, годилась и для передачи речи.

Запросы человеческие границ не имеют.

Эйфория, связанная с появлением телефона, прошла. Встала задача передачи по проводам не только текстов и речи, но и изображений. С разработкой В. Сименсом в 1887 г. первого селенового фотоэлемента принципиальная проблема была решена. Дальнейшее было делом техники. На сцену вышел фототелеграф. Работал он и в СССР, передавая, правда, медленно черно-белые изображения: схемы, чертежи, рукописные тексты, даже фотографии.

На этом я хочу поставить точку, хотя меня могут упрекнуть, что современные компьютерные сети, системы электронной почты, тоже используют телефонную проводную сеть. С одной стороны это так, а с другой - абонент может и не знать, что его сообщение, включая и простой разговор, сначала передается к проводам, потом через спутник связи преодолевает несколько тысяч километров (или «перепрыгивает» на другой континент), затем опять идет по проводам. А это уже другая тема.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Учёные первооткрыватели:

Козырев

News image

1947 год ознаменовал собой рождение опытного наблюдателя и искусного экспериментатора, доктора физико-математических наук, астрофизика Николая Александровича Козыре...

Бойль, Роберт

News image

Роберт Бойль (англ. Robert Boyle, ирл. Robaird Ó Bhaoill; 25 января 1627 — 30 декабря 1691) — физик, химик и бо...

Авторизация



Единицы измерений:

Век

News image

Век (столетие) — единица измерения времени, равная 100 годам. Десять веков составляют тысячелетие. В более узком смысле веком называют не вообще ст...

Атмосфера (единица измерения)

News image

Атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Существуют две примерно равные др...

Гайда

News image

Гайда (англ. hide, англо-сакс.: hϊd или hiwisc; лат. carrucate) — единица величины земельных участков в англосаксонской Британии (за исключением Кента и ...

Бел

News image

Бел (сокращение: Б) — безразмерная единица измерения отношения (разности уровней) некоторых величин (например, энергетических — мощности и энергии или силовых — ...

http://www.novogodnee-chudo.ru/ шуточные стихи про деда мороза детские.
Открыватели:

Бранд, Хенниг

News image

Хенниг Бранд(т) (нем. Hennig Brand(t)) (прибл. 1630 год — прибл. 1710 год) — легендарный немецкий ал...

Универсальный конвертер
Conversion Type:
Quantity:

converts to:

Construction Unit converter provided by: EcoLog Homes

Интересные факты:

Таблица Менделеева

News image

В конце августа 1875 г. в кабинет акад. Вюрца входит его ученик, молодой французский химик Лекок-де-Буабодран. н долго не решается об...

Эйнштейн и квантовая теория света

News image

Эйнштейн является одним из основателей новой, квантовой теории света и основателем теории относительности. Согласно квантовой теории свет представляет поток своеобразных ча...

О звуке

News image

Звук с давних пор считался одним из самых загадочных явлений природы. В самом деле, что порождает звук? Что заставляет его не...

Как происходит кристаллизация жидкости

News image

В настоящее время можно считать твердо установленным, что жидкость может затвердевать после ее охлаждения до температуры плавления только при наличии в ...

Атом и время

News image

Трудно себе представить более простое и вместе с тем более сложное понятие, чем время. Старая пословица говорит: «нет ничего в ми...

Ньютон и Марат о притяжении лучей света

News image

Что такое свет?— На этот вопрос Ньютон, очень много поработавший над изуче­нием световых явлений, отвечал так: свет — это поток бы...