Текст книги "От костров до радио"
Автор книги: Яков Шур
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)
8. Воздушные гонцы
В 43 году до нашей эры римский полководец Марк Антоний осадил город Мутину, окружив его со всех сторон рвами и цепями часовых. Все пути осажденным были отрезаны. Никто не мог ни войти в город, ни выйти оттуда. И все же комендант Мутины Децим Брут установил связь с римским консулом Гирциусом. Тог привел свои войска на помощь и разбил армию Антония. Каким же необыкновенным образом была установлена связь?
«Брут мог посылать какие угодно известия, – писал один древний историк. – Разве могли помочь Антонию его часовые и караулы, рвы и цепи, если вестники совершали свой путь по воздуху!» И действительно, Брут посылал свои сообщения с воздушными гонцами – почтовыми голубями.
Через тысячу с лишним лет. в 1099 году, Иерусалим был осажден крестоносцами. Жители осажденного города тоже через крылатых почтальонов слали во все стороны отчаянные призывы о помощи. Но помощь не пришла. Крестоносцы взяли Иерусалим штурмом, разгромили и разграбили город, беспощадно расправились с его населением.
Прошли сотни лет. Были изобретены телеграф, телефон, радио. А воздушные гонцы продолжали нести военную службу.
В 1870 году пруссаки осадили Париж. Столица Франции была отрезана от всей страны. И вот однажды темной ночью над Парижем поднялись воздушные шары с таинственным грузом. Они везли сотни голубей из парижских голубятен. Свой живой багаж воздушным шарам удалось доставить в Тур и другие города. Эти города стали служить передаточными станциями. Сюда привозили письма и передавали телеграммы со всех уголков Франции. Затем все письма и депеши в типографии перепечатывались на большой лист. Такой лист фотографировали, уменьшая во много раз, и переводили затем на тонкую прозрачную пленку величиной с почтовую марку.
Один голубь мог взять десятка два пленок. В такой маленькой посылке умещалось несколько тысяч разных сообщений. На всякий случай одинаковые посылки отправляли с несколькими голубями. Сквозь пороховой дым и артиллерийский огонь прорывались летучие письмоносцы к осажденной столице. А парижский почтамт снова увеличивал пленки и рассылал все сообщения по адресам За два месяца голуби принесли сотни тысяч писем и телеграмм.
Отличились воздушные гонцы и в первую мировую войну 1914–1918 годов. Несколько месяцев безуспешно осаждали немцы французскую крепость Верден. За это время ураганный огонь германских орудий вывел из строя телеграф, телефон, радиостанцию. Пешие посыльные и велосипедисты не осмеливались выглянуть из крепости под беспрерывным артиллерийским и пулеметным обстрелом врага.
Крепость совершенно лишилась связи с фортами. «И только голуби безотказно выполняли свою работу в этом аду, – писал один из защитников Вердена. – Часто они прилетали в форт или крепость раненными, с вывороченными внутренностями, с выбитыми глазами, еле живые. Но зато приносили сообщения, которые спасали жизни сотням и тысячам человек».
В 1915 году немцы атаковали форт русской крепости Новогеоргиевск. Телефонный провод был перебит, а посыльные не могли связаться с фортом из-за беспрестанного вражеского огня. И здесь голуби пришли на помощь. Они доставляли донесения из форта коменданту крепости.
Вот еще какой случай был в первую мировую войну на Черном море. Наш миноносец заметил вражескую эскадру На всех парах она шла к нашим берегам. Нужно было немедленно сообщить об этом командованию на берег. А тут, как назло, на миноносце перестала работать радиостанция. К счастью, у одного матроса были два голубя, взятые с берега. Их тотчас же снарядили в путь, и командование во время было предупреждено готовящемся нападении.
9. Не очень надежные связисты
Хорошо выдрессированного голубя можно отвезти в закрытой корзине за сотни километров. Но стоит только выпустить его на волю, он взвивается ввысь и уверенно мчится домой со скоростью 70–80 и даже 100 километров в час.
Воздушными почтальонами тысячелетия назад пользовались египтяне, персы, китайцы. Никакие древние гонцы не могли соперничать в быстроте с крылатыми вестниками. Голубиная почта была самым быстрым и дешевым средством связи.
Почему же все-таки не воздушные, а конные и пешие гонцы в течение тысячелетии служили основным средством связи?
Прежде всею крылатый почтальон всегда летит только к своей голубятне. Он знает лишь одни «адрес». Это особенно неудобно в военных условиях. Армия заняла новый город или населенный пункт, и необходимо быстро наладить связь с ним. Послать туда голубя нельзя – не полетит. Только оттуда армия может посылать своих голубей.
Кроме того, воздушные вестники не очень надежные связисты. В дождь, туман или мороз они могут заблудиться, а ночью – не летают. В любую погоду их могут уничтожить хищные птицы или захватить враг и узнать важную военную тайну. Нет, крылатым связистам особенно доверять нельзя. Лучше пользоваться медленными, но более надежными конными и пешими гонцами. Так было еще полтораста лет назад. Но тогда уже зародилось новое средство связи.
В 1809 году. 10 апреля, австрийцы начали войну против Франции. Через день, 12 апреля, Наполеон в Париже получил извещение об этом от своего маршала Бертье и немедленно выехал на фронт. Накануне решительной битвы под Регенсбургом знаменитый полководец был уже в районе боевых действий. Он сам руководил пятидневным сражением, одержал одну из своих блестящих побед и через 17 дней занял австрийскую столицу – Вену.
От Регенсбурга до Парижа более 700 километров. Ни голубей, ни персидских ангаров у маршала Бертье не было. Каким же образом он так быстро сообщил Наполеону о наступлении австрийцев?
10. Дальнописец
В июне 1789 года из глухой провинции в Париж приехал Клод Шапп. Молодой человек приехал в столицу не для отдыха и развлечений. Он привез созданную им машину– семафор. Несколько лет упорно трудился изобретатель над своей машиной. В Париже он еще раз провел опыт.
Все в порядке. Машина успешно передает мысли на расстояние. Смело можно предложить это ценное изобретение государству. Но кому предлагать? Французское правительство озабочено более важными делами. Королю и его министрам грозит гибель. В стране началась революция.
Кого в это бурное время мог заинтересовать какой-то безвестный провинциал? Его никто и слушать не хотел. Изобретателю пришлось покинуть негостеприимную столицу. Но он был не из тех людей, которые при первой же неудаче бросают начатое дело.
Шапп возвратился в родной городок Брюлон и вместе с братьями продолжал совершенствовать свою машину. Однако судьба словно преследовала изобретателя. Кто-то заподозрил, что Шапп своими сигналами подает тайные знаки врагам революции. И однажды местные жители вдребезги разбили семафор изобретателя, а ему самому и его братьям пригрозили смертью.
После такого предупреждения, казалось бы, должна была отпасть всякая охота продолжать опыты.
Но Шапп начал трудное дело в третий раз. Он снова едет в Париж. Он строит новый семафор.
Семафорный телеграф Шаппа
И он наконец добивается успеха: революционное правительство отпускает средства для постройки опытных станций. Это было ровно полтораста лет назад – в 1792 году.
На высокой мачте помещались три подвижные планки. К каждой планке был привязан шнур, а другой его конец находился в руке сигнальщика. Потянул он за шпур – и планка повернулась, заняла новое положение. А если три планки вертеть во все стороны, сколько здесь разных фигур получится! Очень богатую азбуку можно придумать.
Шапп и придумал такую азбуку из 196 сигналов. Тут были не только прописные и строчные буквы – некоторые фигуры обозначали отдельные слова или даже условные фразы.
Семафоры устраивали на крышах высоких домов или на специальных башнях-станциях. Ведь чем выше семафор, тем дальше видны сигналы. Вдобавок у сигнальщиков были еще подзорные трубы. Смотришь в такую трубу – и за десять километров ясно видно, какие знаки на другом семафоре. Тут уж станции можно было отодвинуть одну от другой много дальше, чем у Полибия, например. И депеши бежали гораздо скорее.
На каждой станции посменно дежурили два человека– круглые сутки, днем и ночью. А как же в темноте разобраться в сигналах, когда ничего не видно? По ночам семафоры освещали прожекторами. Опять-таки лучше, чем в Полибиевом телеграфе. Ведь тот мог действовать только ночью, а днем должен был молчать.
Появилась какая-нибудь фигура на соседней станции – сигнальщик немедленно и на своем семафоре изображал такую же точно фигуру. Так, от башни к башне буква за буквой семафоры довольно быстро передавали сообщения на далекое расстояние.
Недаром Шапп назвал свой аппарат тахиграфом, то есть скорописцем. Но это слово почему-то не понравилось французскому дивизионному командиру, который принимал аппарат Шаппа. Командир предложил назвать новое изобретение телеграфом, то есть дальнописцем. Это название и осталось. Только у Шаппа телеграф был зрительный, или, как говорят физики, оптический, а у нас с вами электрический. Скоро дойдет очередь и до него.
11. Как тысячи лет назад…
В июле 1794 года Шапп закончил первую линию оптического телеграфа. На 210 километров растянулась эта линия между Парижем и Лиллем. Первого сентября из Лилля была получена очень важная депеша. Она сообщала правительству, что французские войска заняли город Конде.
Через двадцать станций депеша промчалась всего за три часа. Такая скорость – 70 километров в час – поразила всех. Еще бы: депеши летели с голубиной быстротой и не зависели от живых вестников. И это лишь первые шаги. Повсюду восхищались изобретением Шаппа.
Весть о его «дальнопишущей машине» вызвала восторженный отклик и в России: «Машина доказала, сколь превосходное составляет она изобретение, сколь велико ее проворство и сколь способно представляет она все выражения, в языке употребляемые…»
Это было в 1795 году. А еще за год до этого наш русский изобретатель Кулибин разработал более удобный и простой оптический телеграф, чем Шапп. Иван Кулибин создал самоходное судно, первый самокат и сделал много других ценных изобретений. Ни одно из них не было осуществлено. Такая же участь постигла и кулибинский телеграф– его превратили в забаву придворных бездельников.
Первая большая линия семафорного телеграфа была открыта в России только в 1833 году. Она соединила Петербург с Варшавой. Небольшие депеши пробегали тысячу километров за 7–8 часов.
Память о Шаппе сохранилась до наших дней. На. всех железнодорожных станциях вы видите долговязые семафоры. Они заранее телеграфируют приходящим поездам, свободен или занят путь. Но самый телеграф Шаппа прожил лишь немного более полувека – слишком много было у него недостатков.
Семафорный телеграф был не менее откровенен, чем «живой» телефон. Нетрудно было «подсмотреть» какое-нибудь важное сообщение. В дождливые и туманные дни сигналы разобрать было невозможно, и связь совсем прерывалась.
А к телеграфу предъявляли все более серьезные требования. Во всех государствах росли крупные фабрики и заводы. Владельцы этих предприятий рассылали свои товары в далекие города и чужеземные страны. Куда и сколько отправить товаров? Благополучно ли прибыли они на место? По какой цене проданы?
Множество таких вопросов нужно было разрешить и как можно скорее. Оптический телеграф не только работал медленно: он не мог соединить Англию даже с материком. Об Америке и говорить нечего – ведь на океане башен с семафорами не поставишь.
Особенно же необходим был телеграф во время войны Ведь от быстрой, беспрерывной связи зависит судьба сражений и целых кампаний. Это хорошо знал Наполеон. Он часто пользовался телеграфом Шаппа Но в военных условиях строить громоздкие башни некогда, и доверять военные тайны болтливым семафорам опасно.
Все приказы и распоряжения из главного штаба наполеоновской армии быстро рассылались через конных курьеров. Начальник главного штаба маршал Бертье – правая рука Наполеона – больше всего заботился о надежной связи. Послал курьера и успокоился – нет. не так действовал Бертье. Он всегда дублировал связь, посылал несколько одинаковых распоряжений по одному адресу. И это делалось не зря.
В Регенсбургском сражении, о котором мы уже говорили, маршалу Даву было послано семь экземпляров одного наполеоновского приказа. Но Даву получил только один. Ведь курьерам нередко приходилось мчаться под огнем неприятеля, и связь тогда установить было трудно.
В знаменитом сражении под Ватерлоо – последнем сражении Наполеона – произошел такой случай. Английская армия под начальством Веллингтона уступала по численности французской. Наполеоновские войска начали теснить англичан. Вдобавок, к французам должны были подойти новые войска, которыми командовал генерал Груши.
Но теперь начальником главного штаба был не талантливый Бертье, а бездарный Сульт. Он не сумел наладить прочной связи. Он не смог сообщить Груши, чтобы тот поскорее подкрепил главные силы французской армии. Веллингтон уже еле держался под натиском Наполеона. Но в решительный момент на помощь английским войскам подоспели пруссаки. Участь сражения была решена. Если бы Груши опередил пруссаков, Веллингтон мог быть разбит.
В наполеоновские времена, как и тысячи лет до того, основным средством связи оставались верховые гонцы. Но это были слишком медлительные вестники. Промышленность, железные дороги, военное дело нуждались в быстрой и прочной, постоянной и надежной связи. И такая связь была создана.
Глава вторая. Побежденное пространство
1. Кто изобрел?
Около двухсот лет назад в Париже произошло событие, которое сейчас никто даже по назовет событием. Но в то время оно поразило многих людей. Ученому Лемонье удалось передать электрический заряд по железной проволоке на 4 километра. Опыты показали, что электричество с молниеносной быстротой мчится по проволоке. А нельзя ли приручить эту молнию? Нельзя ли заставить ее передавать мысли на расстояние?
Вскоре шотландский ученый Чарлз Морисон уже придумал такой телеграф. Он предложил соединить две станции проволоками и по ним пускать электрические заряды. В общем все очень просто: проведите для каждой буквы отдельную проволоку с небольшим шариком на конце, и вам даже не надо учиться, чтобы стать отличным телеграфистом.
Вы посылаете по проволоке электрический заряд. Он мгновенно переносится на следующую станцию. Там заряд электризует шарик. Шарик притягивает к себе легкую бумажку. На бумажке написана буква. Если вы послали заряд по первой проволоке, то шарик притянет бумажку с буквой «а», по второй – бумажку с буквой «б», по третьей– «в». Действительно, учиться, выходит, нечему. Только на деле все это получилось гораздо сложнее.
Прежде всего даже на близком расстоянии заряд оказался слишком слабым, чтобы притянуть легкую бумажку. Но через двадцать лег швейцарец Лесаж усовершенствовал этот телеграф и произвел удачные опыты. Впрочем, насколько они были удачны, судите сами.
Минут десять-пятнадцать передавал он только одно слово, да и то на близкое расстояние. За час – четыре-пять слов, а на какую-нибудь длинную фразу, вроде вот этой, которую вы сейчас читаете и из-за многих вводных слов и предложений никак дочитать не можете, – на такую фразу, пожалуй, не хватит и целого дня. Вот вам и молниеносная быстрота… Повторилась та же история, как с телеграфом Полибия. Там от скорости света, а здесь от скорости электричества не осталось и следа.
Десятки ученых пытались усовершенствовать электрический телеграф, но не достигли успеха. Молниеносное электричество оказывалось медлительнее улитки. Телеграф стоил слишком дорого. И он не мог соперничать ни с семафорами, ни с верховыми гонцами, ни даже со скороходами. Наука об электричестве была еще в колыбели.
2. Магнитная стрелка и электромагнит
Только полтораста лет назад врач Луиджи Гальвани случайно открыл электрический ток. Гальвани сам об этом не догадался, но вскоре знаменитый физик Александро Вольта придумал очень простой прибор, для того чтобы получать электрический ток. Позже этот прибор стали называть вольтовым столбом.
Вольтов столб похож на высокий слоеный пирог. Он состоит из чередующихся друг с другом кружков меди, сукна и цинка. Стоит слегка смочить суконки слабым раствором кислоты, и на противоположных концах – полюсах столба – появится электричество двух разных видов: на крайнем медном кружке положительное, а на противоположном – цинковом – отрицательное электричество.
Если соединить полюсы такого элемента проволокой, по ней побежит электрический ток. Условились считать, что ток гальванического элемента всегда движется в направлении от положительного полюса к отрицательному. Это был первый источник электрического тока.
В 1802 году было сделано еще одно очень важное и незаслуженно забытое открытие. Физик Романьези установил, что электрический ток заставляет отклоняться магнитную стрелку. Через восемнадцать лет это открытие было сделано вторично. И тогда французский ученый Ампер предложил устроить стрельчатый телеграф. «Стрельчатым» он назывался потому, что главной его частью служила магнитная стрелка.
Электрический ток отклонял стрелку, а та указывала определенную букву. И опять для каждой буквы требовался отдельный провод. И опять телеграф стоил слишком дорого. И опять работал он слишком медленно. Многие ученые и изобретатели пытались усовершенствовать Амперов телеграф. Самый удобный стрельчатый телеграф изобрел талантливый русский ученый Павел Шиллинг в 1830 году.
Шиллингу уже не нужен был отдельный провод для каждой буквы. Электрический ток направлялся по одному из шести проводов и заставлял магнитную стрелку прыгать то вправо, то влево. По числу прыжков в разные стороны и различали 30 условных сигналов букв и знаков.
Этот телеграф очень поправился как забавное развлечение царю Николаю I. Он даже решил использовать его, но… только для секретных переговоров со своими жандармами. Правда, через несколько лет Шиллингу было предложено устроить телеграф между Петербургом и Кронштадтом. Телеграфная линия была уже почти закончена, но в это время Шиллинг умер, и об его изобретении забыли. Зато не забыли о нем за границей.
Ловкий делец Вильям Кук случайно прослышал в Германии об этом аппарате и тотчас же помчался в Англию.
Там он предложил ученому Уитстону усовершенствовать шиллинговский телеграф, выдав его за свое изобретение.
Уитстон действительно улучшил аппарат, и стрельчатым телеграфом стали пользоваться английские железные дороги.
Стрельчатый телеграф Уитстона
Позже мы познакомимся еще с одним очень важным изобретением Уитстона. Но его компаньон отнюдь не отличался изобретательскими способностями.
Вернее, Кук был весьма находчив, когда дело касалось наживы. Он даже осмелился предложить «свой» телеграф русскому правительству.
Недаром Уитстон в конце концов порвал всякие отношения с Куком.
В то время, когда Шиллинг еще работал над своим телеграфом, английский физик Стерджон сделал замечательное изобретение. Тогда уже было известно, что с помощью электрического тока можно намагнитить железо. Однако ни один ученый не пытался приспособить такой электромагнит для работы. Впервые это удалось Стерджону.
Он взял брусок мягкого железа, обмотал его изолированной проволокой и пустил по ней ток. Железо тотчас же стало магнитом, но сохраняло это свойство только до тех пор, пока по проволоке бежал ток. Как только ток прерывался, брусок сразу терял магнитные свойства. Своим электромагнитом Стерджон удерживал груз весом больше 3 килограммов. Теперь сильный электромагнит может поднять и перенести с места на место десятки тонн сразу. Но не только в этом великая ценность изобретения Стерджона.
Вашу комнату освещает электрическая лампа. Вы ежедневно слушаете радио. Для этого необходим электрический ток. Он движет трамваи и троллейбусы. Электромоторы заставляют работать бесчисленные машины на заводах и фабриках. Нам требуется огромное количество электрического тока. Его получают сейчас не от гальванических элементов. Электрический ток вырабатывается на электрических станциях сложными машинами с электромагнитами– электрогенераторами. Без электромагнита не могут обойтись ни генераторы, ни электромоторы. Но еще до изобретения этих машин электромагнит сослужил великую службу телеграфии.
3. Рождение телеграфа
Теперь в городах каждый человек пользуется своеобразным «телеграфом». И очень часто, гораздо чаще, чем вы предполагаете, – по нескольку раз в день. Не удивляйтесь, пожалуйста: мы «телеграфируем» машинально, совершенно не задумываясь о том, что используем великое изобретение Морзе. Но сначала познакомимся с самим изобретателем.
Есть мною общего в судьбах творцов телеграфа и парохода– Морзе и Фультона. Оба в юности мечтали стать великими живописцами. Оба уехали из Америки в Англию, чтобы учиться любимому делу у известных художников. Наконец, оба, вернувшись на родину, завоевали мировую славу, но совсем не в искусстве.
Может показаться странным, как это люди, далекие от техники, вдруг делают замечательные изобретения. Такие вещи «вдруг» не случаются. Ни одно крупное изобретение не было совершено случайно. Только настойчивая работа в одной области, упорное и терпеливое изучение теории, постоянная сосредоточенность на одной мысли в конце концов приводили выдающихся изобретателей к цели. Так было с Фультоном. Так было и с Морзе.
Еще в юности он изучал физику, слушал лекции известных ученых, сам проводил многочисленные опыты. Впервые мысль об электрическом телеграфе зародилась у Морзе еще в 1810 году, когда ему было девятнадцать лет.
Возвратившись из Англии, он уже приобрел известность своими картинами. Но юношеское увлечение не покидало молодого художника. Напротив, он внимательно следил за успехами физики. Особенно его поразило, что электрический ток мгновенно пробегает самую длинную проволоку. А если ток встречает на своем пути узенький промежуток– обрыв проволоки, он перепрыгивает через это препятствие и дает искру.
Нельзя ли в таком случае использовать электрические искры для передачи отдельных сигналов на расстояние? Эта мысль всецело овладела художником. Ей отдает он все свои силы и скудные средства.
Пять лет неутомимого труда. Пять лет суровой нужды. Сотни, тысячи неудачных опытов. Но впереди – великие надежды. И они оправдались: в 1837 году Морзе создал свой первый аппарат. Этот аппарат не использовал электрических искр. Он работал, в сущности, как привычный нам электрический звонок.
Вы нажимаете кнопку и этим включаете ток. По проводам ток бежит к обмоткам двух катушек. А внутри катушек– железный брусок, изогнутый в виде подковы. Брусок тотчас же становится электромагнитом и притягивает к себе рычаг с молоточком и пластинкой.
Пластинка эта устроена с хитрым расчетом. Когда молоточек прикасается к колокольчику, пластинка отходит от винтика. Из-за этого ток прерывается сам, автоматически, и электромагнит сразу теряет свои магнитные свойства. Здесь вмешивается небольшая пружинка и оттягивает молоточек в прежнее положение.
Пластинка снова подходит к винтику. Ток снова включается. И снова электромагнит притягивает рычаг, а молоточек ударяет по колокольчику. Так продолжается до тех пор, пока вы нажимаете кнопку звонка. И каждый раз молоточек ударяет о колокольчик, и по квартире разносится звон. Это вы «телеграфируете» о своем приходе.
В телеграфном аппарате Морзе электромагнит точно так же притягивает к себе рычаг. К концу рычага прикреплено маленькое колесико с острым ободком, который погружен в ванночку с чернилами. Пока тока нет, аппарат в покое. Но едва только проходит ток, колесико подскакивает к узкой бумажной ленте, как молоточек к колокольчику. И каждый раз колесико оставляет след на ленте. Следов этих много, потому что лента все время движется часовым механизмом. Следы получаются двоякого рода.
Дело в том, что на станции, принимающей депешу, ток прерывается совсем не автоматически, как в звонке. Ток прерывается по воле телеграфиста другой станции, передающего депешу. Телеграфист может включить ток на короткий или на более продолжительный срок. При коротком включении колесико оставляет на ленте коротенькую черточку– точку, при продолжительном – тире.
Морзе устроил очень удобный ключ-передатчик для последовательного включения и размыкания цепи. Ключ состоит из металлического стержня с круглой деревянной рукояткой и выполняет обязанности кнопки в электрическом звонке. Каждый раз, когда телеграфист нажимает на рукоятку, ток включается. Он мчится по проводам на приемную станцию и там чертит на бумажной ленте условные точки и тире.
Сам Морзе разработал телеграфную азбуку. Говорят, что он сделал это еще до того, как изобрел свой аппарат. И азбука Морзе настолько проста и удобна, что ею почти без изменения пользуются до сих пор.
