Гидравлический телеграф
Гидравлический телеграф ( греч . υδραυλικός τηλέγραφος ) относится к двум различным семафорным системам, предполагающим использование механизмов на водной основе в качестве телеграфа . Самый ранний из них был разработан в Греции 4-го века до нашей эры , а другой был разработан в Британии 19-го века нашей эры . Греческая система применялась в сочетании с семафорическими пожарами, тогда как последняя британская система работала исключительно за счет давления гидравлической жидкости.
Хотя в обеих системах в передающих и принимающих устройствах использовалась вода, их средства передачи были совершенно разными. Древнегреческая система передавала семафорную информацию приемнику визуально, что ограничивало ее использование на расстоянии прямой видимости только в условиях хорошей видимости. Британская система XIX века использовала трубы, наполненные водой, для изменения уровня воды в ресивере (аналогично прозрачной гибкой трубке, наполненной водой, используемой в качестве индикатора уровня), тем самым ограничивая ее диапазон гидравлическим давлением , которое могло быть измерено. генерируется на устройстве передатчика. [1]
Хотя греческое устройство было чрезвычайно ограничено в кодах (и, следовательно, в информации), которое оно могло передавать, британское устройство никогда не использовалось в эксплуатации, кроме как для демонстраций на очень коротких расстояниях. [1] Хотя британское устройство можно было использовать при любой видимости в пределах его рабочего диапазона, оно не могло работать при минусовых температурах без дополнительной инфраструктуры для обогрева труб. Это способствовало его непрактичности.
Греческая гидравлическая семафорная система
[ редактировать ]
Древнегреческий дизайн был описан в 4 веке до нашей эры Энеем Тактиком и в 3 веке до нашей эры историком Полибием .
В системе задействованы одинаковые контейнеры на отдельных холмах, не связанных друг с другом; каждый контейнер будет наполнен водой, и внутри него будет плавать вертикальный стержень. На стержнях были написаны различные заранее заданные коды в разных точках по их высоте.
Чтобы отправить сообщение, оператор-отправитель должен использовать фонарик, чтобы подать сигнал оператору-получателю; как только они будут синхронизированы, они одновременно откроют краны на дне своих контейнеров. Вода будет стекать до тех пор, пока уровень воды не достигнет желаемого кода, после чего отправитель подаст сигнал своим фонарем, и операторы одновременно закроют краны. Таким образом, продолжительность времени между сигналами фонаря отправителя может быть коррелирована с конкретными заранее определенными кодами и сообщениями.
Современное описание древнего телеграфного метода дал Полибий. В «Истории» Полибий писал: [2]
Эней, автор труда о стратегии, [писавший] с целью найти средство от затруднения, немного продвинул дело, но его устройство еще далеко не соответствовало нашим требованиям, как видно из его описания.
Он говорит, что тем, кто собирается [сообщить] срочные вести друг другу огненным сигналом, следует раздобыть два глиняных сосуда совершенно одинаковой ширины и глубины, причем глубина около трех локтей, а ширина один. Затем им следует сделать пробки немного уже, чем горлышки сосудов [так, чтобы пробка скользила через горлышко и легко опускалась в сосуд] и через середину каждой пробки следует провести стержень, градуированный равным сечением в три пальца. ширины, каждый четко отделен от другого. В каждом разделе должны быть написаны наиболее очевидные и обычные события, происходящие на войне, например, в первом «Прибытие в страну кавалерии», во втором «Тяжелая пехота», в третьем «Легковооруженная пехота», далее «Пехота и кавалерия», затем «Корабли», затем «Кукуруза» и так далее, пока мы не введем во все разделы основные непредвиденные обстоятельства, вероятность которых в настоящее время вполне вероятна в военное время. Далее он велит нам просверлить в обоих сосудах отверстия одинакового размера, чтобы обеспечить одинаковую утечку.
Затем нам нужно наполнить сосуды водой, надеть на них пробки со стержнями и позволить воде течь через два отверстия. Когда это будет сделано, очевидно, что при совершенно одинаковых условиях по мере того, как вода выйдет, обе пробки утонут, а стержни исчезнут в сосудах. Когда экспериментально видно, что скорость бегства в обоих случаях одинакова, суда следует доставить к местам, в которых обе стороны должны следить за сигналами, и поставить там. Теперь всякий раз, когда происходит какое-либо из непредвиденных обстоятельств, написанных на стержнях, он говорит нам поднять факел и подождать, пока соответствующая сторона не поднимет другой. Когда оба факела будут хорошо видны, сигнальщик должен опустить факел и сразу же дать воде выйти через отверстие. Всякий раз, когда пробки тонут, а непредвиденная ситуация, о которой вы хотите сообщить, достигает устья судна, он приказывает сигнальщику поднять фонарь, а получатели сигнала должны немедленно закрыть отверстие и отметить, какое из сообщений, написанных на пробке, должно быть немедленно закрыто. стержни находятся в устье судна. Именно такое сообщение будет доставлено, если аппарат в обоих случаях работает с одинаковой скоростью.
Современные эксперименты показывают, что скорость передачи данных может достигать 151 письма в час. [3]
Британская гидравлическая семафорная система
[ редактировать ]Британский инженер-строитель Фрэнсис Уишоу , который позже стал руководителем компании General Telegraph, рекламировал гидравлический телеграф в 1838 году, но не смог использовать его в коммерческих целях. [4] Приложив давление к передающему устройству, соединенному с заполненной водой трубой, которая доходила до аналогичного приемного устройства, он смог вызвать изменение уровня воды, которое затем передавало бы закодированную информацию оператору приемника. [1] [5]
По оценкам, система стоила 200 фунтов стерлингов за милю (1,6 км) и могла передавать словарный запас в 12 000 слов. [6] Британский журнал «Механика» в марте 1838 года описал это следующим образом: [7]
... столб воды [можно] удобно использовать для передачи информации. Мистер Фрэнсис Уишоу провел столб воды через шестьдесят ярдов трубы в самой запутанной форме, и, поскольку оба конца колонны находятся на одном уровне, движение передается только одному концу, как оно передается через все шестьдесят ярдов. на другой конец колонны. Между моментом сообщения движения на одном конце колонны и сообщением его другому не проходит никакого ощутимого интервала. К каждому концу колонны он прикрепляет поплавковую доску с индексом, и за понижением любого заданного числа цифр на одном индексе немедленно последует соответствующий подъем плавающей доски и индекса на другом конце. Предполагается, что с помощью этого простого продольного движения можно передавать все виды информации. Нам кажется, что количество информации, которое может быть передано движением воды только в одном направлении, то есть вперед и назад, должно быть ограничено. Заставить простое движение вперед и назад поплавковой доски, указанной на градуированном индексе, передать большое количество слов или букв — это трудность, которую необходимо преодолеть.
В статье сделан умозрительный вывод, что «... гидравлический телеграф может заменить семафор и гальванический телеграф». [1]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Дистанционное письмо: история телеграфных компаний в Великобритании между 1838 и 1868 годами — для неконкурентов , веб-сайт Distantwriting.co.uk. Проверено 14 июля 2009 г.
- ^ Полибус. Истории . Книга X, 44.
{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка ) - ^ Куликова, Милена. Античный гидравлический телеграф: уточнение скорости передачи данных в Древней Греции с помощью эксперимента и математической модели , Евразийский научный журнал, 2024, №1, стр. 30–33.
- ^ Герапат, Джон. Железнодорожный журнал и Анналы науки, Том. V .: Гидравлический телеграф (раздел) , Лондон, Чаринг-Кросс Восток: Уайлд и сын, 1839, стр. 9–11.
- ^ Уишоу, Фрэнсис. «Отчет о ежегодном собрании Британской ассоциации развития науки, том 18, части 1848–1849: о единообразии времени и других телеграфах», Британская ассоциация развития науки, Лондон: Джон Мюррей, 1849, стр. 123.
- ^ Журнал инженера-строителя и архитектора, Том 1: октябрь 1837 г. - декабрь 1838 г.: Сборник , Лондон: Уильям Лакстон, 1838 г., стр. 88.
- ^ Робертс, Стивен. История телеграфных компаний в Великобритании между 1838 и 1868 годами: Гидравлический телеграф Уишоу , получено с веб-сайта DistantWriting.co.uk 8 января 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Connected Earth. Архивировано 16 июня 2007 г. в Wayback Machine.