Страница:
Вы обратили внимание, читатель, что изобретение телеграфа - в числе наименее важных его заслуг, оно названо последним. Лишь немногие видели в Шиллинге не столько дипломата, барона, сколько талантливого ученого. К последним относился, по-видимому, Александр Пушкин, числивший Шиллинга в числе своих друзей, наблюдавший за его научной деятельностью как раз в годы открытия электромагнитного телеграфа. По мнению кандидата исторических наук Н. Я. Эйдельмана, именно под влиянием Шиллинга Александр Сергеевич набросал строки:
О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух,
И опыт - сын ошибок трудных,
И Гений, парадоксов друг.
Это было в 1829 году, когда Шиллинг завершил работы по созданию первого электромагнитного телеграфа, в котором нужные буквы определялись по положению магнитных стрелок. Для передачи сообщений использовалось восемь проводов. Впоследствии сам Шиллинг сократил количество проводов до двух. Но главное, принципиальное отличие телеграфа Шиллинга в том, что он использовал меньшее число пар проводов, чем число букв в русской азбуке, путем введения особой электромагнитной схемы - принцип, использованный всеми позднейшими изобретателями.
Распоряжением Николая I телеграф П. Л. Шиллинга был приспособлен для сообщения Зимнего Дворца с кабинетами министров. Успех предприятия натолкнул царя на мысль соединить телеграфом Петергоф и Кронштадт, проложив по дну Финского залива кабель. Кстати говоря, первый в мире подводный кабель был использован Шиллингом при прокладке первых линий.
Изобретатель телеграфа барон Шиллинг. Рисунок А. С. Пушкина.
Телеграф Шиллинга был хорошо известен за рубежом. Многие иностранцы видели его в работе и, пользуясь тем, что телеграф не был защищен никакими патентами, беззастенчиво заимствовали из него технические решения. Так, англичанин Кук, видевший телеграф Шиллинга на одном из съездов естествоиспытателей, вместе с известным физиком Уитстоном получил в 1837 году патент на телеграф, по существу, повторяющий шиллинговский. В том же году телеграф, уже под новым именем, стал использоваться на бирмингамской железной дороге.
В 1835 году Россию посетил Сэмюэл Морзе. Увидев телеграф Шиллинга, он расстроился - настолько схема Шиллинга была близка к той, которую он еще только намеревался создать! А проект прокладки по дну Финского залива кабеля и соединения Петергофа с Кронштадтом при помощи телеграфа был по тому времени просто фантастичен. К сожалению, осуществиться проекту суждено не было работы прекратились в 1837 году со смертью Шиллинга.
Завершить работы по созданию простой и надежной схемы телеграфа с двумя проводами суждено было американскому художнику Сэмюэлу Морзе. Морзе решил, что не обязательно передавать по проводам различные сигналы, соответствующие каждой букве алфавита, - оказалось возможным передавать по проводам всего два сигнала - один длинный (тире) и короткий (точка), но в разных сочетаниях. При этом можно было обойтись всего лишь двумя проводами. Другими находками Морзе были: использование электромагнитных реле, что давало возможность вести связь на любых расстояниях, введение ключа и пишущего устройства. По телеграфу, наконец, стали передаваться именно "телеграммы" - примерно в том виде, как мы получаем и сегодня, но с той разницей, что в них вместо букв в причудливом порядке выстроились точки и тире. Преобразование "азбуки Морзе" в обычный алфавит производится автоматически с помощью специальных аппаратов (у нас, например, используется аппарат СТ-35) и поэтому, хотя по линии по-прежнему передаются точки - тире, на ленту печатаются сейчас слова, написанные обычными буквами.
Как известно, свет - это электромагнитные волны весьма малой длины, и мы не выйдем из рамок книжки, рассмотрев короткую, но весьма поучительную историю, касающуюся взлетов и падений оптического телеграфа, который является в некотором смысле разновидностью телеграфа электромагнитного. История эта интересна прежде всего тем, что наглядно демонстрирует возвращение к одной и той же идее через большие промежутки времени, причем каждое новое возвращение имеет место на более высоком уровне.
Первые оптические "телеграфы" - обычные костры. Костры в древности - почти всегда символы тревоги, ве-стники жестоких набегов и других напастей.
Чтобы костры было видно дальше, устраивали спе-циальные курганы. На юге России таких курганов - де-сятки. Днем, чтобы было лучше видно, в костры бросали сырые ветви. В Запорожской сечи курганы заменялись специальными вышками, на которых всегда лежала впрок "телеграфная" солома.
В средние века существовали "стены связи". Каждая передаточная станция состояла из двух зубчатых стен. В промежутках между зубцами жгли факелы. Если, на-пример, в первой стене горело два факела, в другой - три, то это значило, что из разбитого на группы алфави-та нужно было взять из второй группы третью букву. Такая система шифров давала возможность передавать любые, лишь бы не длинные, сообщения - ведь буквами можно выразить не только одно (Караул! Враги!), а бес-счетное число понятий.
А в 1794 году наш известный самоучка - изобрета-тель Иван Петрович Кулибин (кстати говоря, сделавший первые русские электростатические машины) предложил более простую систему, в которой вместо двух стен была система двух планок. И это было естественно, потому что тогда появились подзорные трубы, и задача пользования оптическим телеграфом существенно упрости-лась - костер стал не обязательным, так же, как и фа-кел, станции связи стало возможным ставить друг от друга на значительном расстоянии.
Проект Кулибина, как повелось, сдан был в архив, а через несколько лет русскому правительству, пришлось закупать новоизобретенный французом Клодом Шаппом оптический телеграф, как две капли воды... и так далее. Первый семафорный телеграф поначалу назывался "тахиграф", скорописец, но потом не соответствующее суровой правде жизни название упразднили и назвали устройство скромно, но с достоинством - "телеграф" - дальнописец.
Однако как только появился телеграф электромагнитный, все линии оптического телеграфа, так сказать, "потухли", так как преимущества электромагнитного телеграфа - быстрота и надежность сообщений, а также независимость передачи сообщений от состояния небесного свода - были очевидными.
И вот 22 января 1966 года "Известия" сообщают: "В Москве лазеры и приемники света, установленные на одной из башен МГУ и на вышке АТС на Зубовской площади, создали "световой мост" между абонентами телефонных станций "АВ-9" и "Г-6". Многие из владельцев этих телефонов, сами того не зная, разговаривают друг с другом по световому лучу".
Лазерная связь, осуществленная впервые всего несколько лет назад, связь с помощью светового пучка, снова воскресила идеи оптического телеграфа, но, разумеется, на гораздо более высоком уровне - эта связь практически не имеет помех - качество вне конкуренции: кроме того, по одному лазерному лучу можно одновременно вести несколько десятков телефонных разговоров. Таким образом, количественная сторона дела также отнюдь не проиграла.
Через океан за двенадцать лет
Несколько лет назад издательство "Знание" выпустило хорошо оформленную книжку "Американские ученые и изобретатели" - перевод "Иллюстрированной истории американской науки и изобретательства" Митчела Уилсона, известного американского писателя, чья книга "Живи с молнией" ("Жизнь во мгле") была и в Америке, и у нас в стране очень популярна. Менее известен Уилсон как физик, хотя специалисты высоко оценивали его деятельность в качестве одного из помощников Энрико Ферми. "Иллюстрированная история", - книга, вобравшая в себя лучшие стороны Уилсона как писателя и как ученого.
К сожалению, это издание книги Уилсона было сокра-щенным. Среди опущенных глав - и история прокладки первого телеграфного кабеля между Европой и Амери-кой - одно из драматических событий истории электро-техники, эмоциональное впечатление от которого, быть может, приближалось к оценке факта открытия радио-связи Поповым: воочию наступала новая техническая революция революция связи.
Буквально через несколько дней после того, как Сэмюэл Морзе показал, что с помощью его простого и на-дежного устройства можно передавать сообщение на несколько сот метров, родилась идея соединить вновь изобретенным телеграфом Англию и Францию. Основ-ным "носителем" идеи был англичанин Уитстон, который с 1837 года пытался убедить кого-нибудь финансировать это предприятие.
Однако дело было не столько в финансировании, сколько в изоляции кабеля. Ни одна изоляция того вре-мени не могла выдержать сколько-нибудь длительного пребывания в морской воде. И когда известный немецкий инженер Вернер Сименс предложил изолировать подвод-ный кабель гуттаперчей - отвердевшим соком малай-ских деревьев - проблема была решена очень быстро. Сразу же нашлись и люди, готовые вложить деньги, и инженеры. В 1850 году кабель был успешно проложен по морскому дну между Дувром и Кале на расстоянии око-ло тридцати километров. Историки сообщают, что по этому кабелю была передана "только одна телеграмма или около того, после он выбыл из строя. Вторая линия, проложенная через год, была более живучей". А затем предприниматели провели еще несколько подводных ли-ний.
Нужно было обладать большой отвагой, чтобы после небольшого опыта подводной передачи предложить пе-рекинуть по океанскому дну кабель между Европой и Америкой. И отвага нашлась у ничем ранее не примеча-тельного торговца бумагой, тридцатипятилетнего Сайруса Филда. Эйнштейн правильно и удивительно точно об-рисовал подобные ситуации: "Все знают, что это невоз-можно. Но вот приходит невежда, которому это неизве-стно - он-то и делает "открытие". Это высказывание в большой мере приложимо к Сайрусу Филду. Единственным его теоретическим багажом в области телеграфа была беседа с Морзе, который, разумеется, и понятия не имел о сложности подобного предприятия - он все-таки был художником.
Что двигало Сайрусом Филдом? Желание облагодетельствовать народы двух континентов? Романтические грезы юности? Желание служить науке? Трудно судить о таких тонких материях через сто лет - остались только отчеты о работе и воспоминания с минимумом психологических ретроспекций. Скорее всего Сайрус Филд был прежде всего предприимчивым человеком, бизнесменом которому было все равно, в какой области добиваться успеха. Прокладка кабеля показалась ему делом стоящим, беседа с Морзе укрепила его теоретически, и он решил действовать, ослепленный призраком легкого успеха. Нужно отдать ему должное он был прекрасным организатором. Он сумел убедить нескольких ньюйоркских бизнесменов, столь же мало разбиравшихся в технических тонкостях, сколь и он, вложить свои капиталы в созданную им "Ньюйоркскую, Ньюфаундлендскую и Лондонскую электрическую телеграфную компанию". Собрано было полтора миллиона долларов.
Сразу же Филд отправился в Англию - покупать кабель: своего кабеля в Америке тогда еще не выпускали. Но в Англии его тоже было немного. На первое время удалось купить всего пятьдесят пять (!) миль. Решено было начать, несмотря ни на что. Это было летом 1855 года.
Летом 1855 года из Ньюфаундленда вышел по направлению к Старому Свету небольшой пароход "Джеймс Эйджер", сопровождавший, или лучше сказать, тащивший трехмачтовый парусник "Сара Бриан", на котором были установлены бобины с кабелем.
Дела шли плохо. Сначала была задержка на несколько дней из-за погоды. Потом из-за сильного волнения разорвался линь, соединявший два судна. На следующий день слабенький паровик был снесен с курса течением, а поднявшийся затем десятибалльный ветер крутил корабли, как бумажные. Уложенные было сорок миль кабеля пришлось обрубить топором, чтобы спасти корабли...
Вынужденное отступление не прошло зря. Более тщательно были изучены розы ветров, карты морских течений, рельеф дна. Следующим летом - новая попытка.
Летом 1856 года решено было начать укладывать кабель со стороны Англии. Поскольку из полуторамиллионного капитала компании осталось к тому времени только полмиллиона, решено было компанию расширить. Новая компания назвала себя "Атлантической теле-графной компанией Великобритании". Капитал ее воз-рос до двух миллионов. Более того, Филд привлек на свою сторону английское правительство, пообещав ему предпочтительное право пользования кабелем по окон-чании работ. Такие же права и обязанности Филд разде-лил с американским правительством. Америка выделила для постройки самый большой свой корабль "Ниагара" и посыльное судно "Саскеханна". Эти корабли встрети-лись с выделенными Англией "Агамемноном" и "Леопар-дом" у берегов Ирландии 14 августа. Кабель был укреп-лен на берегу, и эскадра двинулась по направлению к Новому Свету.
Глубина быстро увеличивалась, и через четыре дня под килями кораблей было уже две мили. В эту глубину тихо сматывался с гигантского кабестана трехсантиметровой толщины кабель. Внезапно медная жила кабеля не выдержала нагрузки, и кабель пошел на дно. Его не успели поймать.
Корабли возвращались в Ирландию, приспустив флаги.
Через год Филд решает повторить попытку. На этот раз английские и американские корабли встречаются как раз на полпути, в Атлантическом океане, причем каждая группа имеет ровно половину общей длины кабеля. Кабели сращиваются или, по-морскому, "сплеснюются" непосредственно в океане, а корабли расходятся в море: "Ниагара" - в Америку, "Агамемнон" - в Англию. Уже через три мили сигналы проверки исчезли - пришлось вернуться и делать новое сращивание. Разошлись. Сигналы исчезли через сорок миль. Вырезали нека-чественный кусок, срастили снова. Через двести миль кабель оборвался. Эскадра отправилась в Ирландию доказывать дирекции компании безнадежность затеи.
Тогда Филд сам погрузился на "Ниагару" и распо-рядился начать все сначала. 17 июня корабли опять встретились посреди океана. Погода была великолепная. Все ладилось. Уже через неделю впередсмотрящие на "Агамемноне" и "Ниагаре" крикнули "Земля!" Предприятие завершилось благополучно. В Америке событие отпраздновали наславу. Звонили колокола, гудели заводские гудки, зажгли фейерверк, вывесили флаги. В праздничном ажиотаже не обратили внимания на то, что уже вторая половина краткого приветствия королевы Виктории американскому президенту принималась по новому кабелю чуть ли не несколько часов. Кабель умирал на глазах операторов. Возможно, это была самая дорогая телеграмма в истории. Кое-кто утверждал даже, что этой телеграммы вообще не было.
Когда через несколько месяцев окончилось расследование причин неудачи, было заявлено, что рабочие, производившие изолировку, нарушили инструкции, подвергая гуттаперчу воздействию солнечных лучей. Филд был расстроен, но не настолько, чтобы позабыть про атлантический кабель, ставший теперь делом его жизни.
Новая попытка состоялась лишь через восемь лет. Громадный, специально оборудованный пароход "Грит-Истерн" и три посыльных судна снова отошли от Ирландии со своим ценным грузом. В море выяснилось, что кабель во многих местах подпорчен. Говорили, что это сделано было подкупленными рабочими. Тем не менее каждый раз неисправность замечалась, спешно устранялась, и спуск кабеля в волны продолжался.
С 23 июля по 2 августа было уложено в общей сложности около 1200 миль кабеля. Именно 2 августа кабель в очередной раз оборвался. Его начали поднимать с глубины полутора миль, но волнение моря было очень сильным, кабестан заклинило и он вышел из строя. Кабель вырвался из захватного приспособления и снова утонул. Провели драгирование дна, снова нашли лежащий на дне кабель, но не смогли поднять его, так как не было подходящих канатов и мощных якорей. Оставили буй и возвратились в Англию, приспустив флаги.
Акции компании начали падать. Тогда Филд (какая великолепная настойчивость!) организует еще одну компанию, "Англо-Американскую компанию", которая тотчас же оснащает "Грит-Истерн" новым оборудованием. Забыты огорчения, Филд дает новые директивы.
Еще через год, 7 июля 1866 года, "Грит-Истерн" снова отправляется из Ирландии с двумя с половиной тысячами миль нового кабеля на борту. Кажется, все ошибки прошлого учтены. Через несколько дней достигнута злополучная точка, где утерян прошлый раз кабель. Новый кабель пока спокойно сматывается с кабестана. Когда появилась земля, это было уже несколько неожиданным - не могло все сойти так гладко. Но сошло. 27 июля в девять утра Сайрус Филд ступил на землю Америки. Рядом с ним матросы тянули последний участок кабеля уже по берегу.
И снова "Грит-Истерн" на глазах у изумленной публики выходит в океан.
Пароход идет к тому злополучному месту, где в прошлом году затонул кабель, матросы специальными захватами драгируют дно, находят кабель, сращивают его с куском, имеющимся на борту, направляют пароход к Ньюфаундленду и через несколько дней заканчивают на берегу прокладку второго кабеля!
По иронии судьбы именно этот второй кабель, уложенный рвущимся к реваншу Филдом, оказался гораздо более работоспособным. Первый кабель испортился через короткое время. А второй простоял, вернее пролежал на дне океана, на "телеграфном плато", исправно работая, несколько десятилетий.
Нужно сказать, что хотя кабель был исправен, работа телеграфа вызывала нарекания. Роясь в старых журналах, я нашел много зубоскальства по этому поводу. Фельетонисты писали, что пользоваться телеграфом ненадежно, потому что когда нужно, например, передать поздравление военному с новым чином, обязательно получалось: "с новым сыном", а когда нужно было передать, что кто-то обвенчался, получалось: "скончался".
В своих "Письмах с воздушного шара" Эдгар По переносит читателя из года 1848, когда "Письма" писались, в год 2848 - ровно на тысячу лет вперед. Отрывок из "Писем" настолько характерен, что трудно не напомнить, хотя его уже не раз использовали писатели-популяризаторы.
"Воздушный шар "Жаворонок", 1 апреля 2848 г.
Я изнываю на грязном воздушном шаре с компанией человек сто или двести... Мы делаем не более ста миль в час... Сегодня переговаривались со станцией плавучего телеграфа. Говорят... никто не верил в возможность проложить проволоку по морю. И теперь... что бы мы стали делать без атлантического телеграфа!"
Прокладка трансатлантического кабеля, таким образом, откладывалась Эдгаром По от времени, когда он жил, чуть не на тысячу лет, да и то была в числе больших достижений для 2848 года.
Александр Ивич и Владимир Орлов приводят в своих книгах этот отрывок для иллюстрации величины скачка, сделанного техникой в следующие за написанием "Писем" десятки лет. Можно, однако, посмотреть на строки Эдгара По с другой стороны - со стороны чрезвычайно быстрого роста интеллекта и возможностей человека в результате именно электротехнических открытий. В качестве анекдотического случая, прекрасно тем не менее иллюстрирующего состояние обывательского интеллекта того времени, можно привести случай с членом Российской академии наук Иосифом Христиановичем Гамелем, который Министерством народного просвещения направлялся в 1853 году, говоря современным языком, "на стажировку" в Америку для ознакомления с состоянием науки в той стране, и в особенности с "системой телеграфических сообщений посредством гальванического тока на суше и через моря и реки".
Представление на Гамеля было передано для утверждения царю Николаю I. Тот начертал:
"Согласен: но обязать его секретным предписанием отнюдь не сметь в Америке употреблять в пищу человеческое мясо, в чем взять с него расписку и мне представить".
На что Гамелю пришлось представить царю следующий документ:
"Я, нижеподписавшийся, во исполнение объявленного мне в секретном предписании Господина Товарища Министра Народного просвещения от сего числа Высочайшего Государя Императора повеления дал сию собственноручную подписку в том, что во время предстоящего путешествия моего в Америке я никогда не посмею употреблять в пищу человеческое мясо.
Академик, действительный Статский Советник
Иосиф Гамель
С.-Петербург. 24 апреля 1853 года".
Немецкая карикатура 1877 г. к первым известиям об успехах телефона Белла.
Так что в известном смысле и неосведомленность Эдгара По и дремучее невежество государя были явлениями одного порядка, проистекавшими в большой мере и из невообразимых трудностей сообщения. Именно развитие телеграфа, телефона, потом радио и телевидения привело к грандиозному информационному скачку человечества, полностью изменило его жизнь как с материальной, так и, в конечном счете, с духовной стороны.
Здесь, в этих рассуждениях, следует, правда, соблюдать известную осторожность, а то можно свести исторический процесс лишь к техническим революциям, как это сделал, например, самоновейший канадско-американский философ-электронщик Маршал Мак-Люэн, создавший своеобразный "фарадеизм" в противовес всем прочим философиям, а в особенности - марксизму-ленинизму.
Но в то же время нельзя не признать, что именно с открытий Франклина, Вольта, Эрстеда, Фарадея, Шиллинга, Морзе начинается новый, качественно иной период развития человечества. Мир, опутанный электрическими проводами, где сообщение с далекими континентами занимает секунды, где наиболее тяжелые работы совершают электрические рабы человека, не может не отличаться от мира, где действует пар, где ямщики понукают уставших лошадей, где государь-император Всероссийский в 1853 году полагает, что в Америке в это время употребляют в пищу человеческое мясо.
Недаром Маркс называл электрическую искру "величайшим революционером".
Мы можем разговаривать сейчас с абонентом из Владивостока или Ленинграда так, как если бы он находился в соседней московской квартире. Недавно через космос передавали цветные передачи из Парижа и Владивостока. Все мы с поразительной четкостью видели фантастический прыжок Биймона на 8,90 в тот же самый момент, когда его видели зрители в Мехико-сити, и причем видели, наверное, лучше, чем гости девятнадцатых Олимпийских игр в Мехико, поскольку спортсмен снимался с близкого расстояния, не достижимого для сидящих на трибунах зрителей.
А система связи становится все совершенней и совершенней. Чуть не каждый день запускаются новые спутники связи. Прокладываются новые проводные линии.
С 1850 года, когда под Невой пролегла первая у нас подводная линия, их проведено уже сотни тысяч километров. Прокладка трансатлантического кабеля была пробным камнем. Уже в сентябре 1867 года "Московские ведомости" сообщали:
"Париж. Французское правительство разрешило одной англо-французской компании провести новый трансатлантический телеграф из Бреста в Сен-Пьер, Микелон, а оттуда в Нью-Йорк. Погрузка каната будет поручена пароходу "Грит-Истерн", который успешно проложил первый канат. Работы начнутся в мае будущего года".
В развалинах дворца в Перу найден "телефон" тысячелетней давности. Это два тыквенных сосуда, соединенные туго натянутой бечевой.
С тех пор через Атлантический океан проложено более двух десятков телеграфных кабелей. Это - большое техническое достижение. Ведь, во-первых, кабель на громадном протяжении должен не то что не иметь разрывов, но и мельчайших нарушений в защитном слое - иначе соленая вода быстро сведет все усилия на нет. Кабель должен противостоять неимоверным давлениям воды - на 10 метров глубже - на килограмм больше давление. На пятикилометровой глубине на каждый квадратный сантиметр давит полтонны веса. Если бы корпус плывущей на этой глубине подводной лодки был сделан из пятнадцатимиллиметровой стали, лодка мгновенно превратилась бы в лепешку. А волны? Они на отдельных участках действуют на кабель с такой силой, что лебедочный трос был бы порван, как нитка. Уже не говоря о чисто технических, точнее, электротехнических трудностях.
А в последнее время на дно океанов стали ложиться первые метры телефонных кабелей. Первый был уложен в 1956 году между Шотландией и Канадой на расстоянии 4200 километров. Примерно через сорок километров вместе с кабелем утоплены вделанные в него ламповые усилители, каждый из которых, усилив поступивший сигнал в миллион раз, передает его по эстафете следующему усилителю.
Прокладывается кругосветный телефонный кабель длиной пятьдесят тысяч километров! Первое его звено "Кантат" связало телефонной прямой связью Англию и Канаду в 1961 году.
В 1962 году вступил в действие кабель "Тасман", соединивший Соединенные Штаты и Австралию. "Тасман" - это часть транстихоокеанского телефонного кабеля "Компак". Завершена постройка кабеля "Сиком", соединившего Австралию с Сингапуром и Гонконгом. Далее кабель идет через Цейлон, Индию, Пакистан, Африку и - снова в Англию. Завершение прокладки кабеля запланировано на 1970 год.
Телеграфные линии, установленные на столбах, начали перешагивать большие расстояния, связывая города, области, страны. Трудности, которые пришлось преодолевать на этом пути, были порой неожиданны. Так, норвежцы показывали в своем павильоне на электротехнической выставке 1881 года столбы, не подвергающиеся разрушению дятлами и не поддающиеся выдергиванию медведями, "принимающими гул в телеграфных проводах за гул улья". Волки врагами телеграфа не были - они боялись проходить под проволокой, принимая, видимо, ее за не слишком искусную ловушку.
О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух,
И опыт - сын ошибок трудных,
И Гений, парадоксов друг.
Это было в 1829 году, когда Шиллинг завершил работы по созданию первого электромагнитного телеграфа, в котором нужные буквы определялись по положению магнитных стрелок. Для передачи сообщений использовалось восемь проводов. Впоследствии сам Шиллинг сократил количество проводов до двух. Но главное, принципиальное отличие телеграфа Шиллинга в том, что он использовал меньшее число пар проводов, чем число букв в русской азбуке, путем введения особой электромагнитной схемы - принцип, использованный всеми позднейшими изобретателями.
Распоряжением Николая I телеграф П. Л. Шиллинга был приспособлен для сообщения Зимнего Дворца с кабинетами министров. Успех предприятия натолкнул царя на мысль соединить телеграфом Петергоф и Кронштадт, проложив по дну Финского залива кабель. Кстати говоря, первый в мире подводный кабель был использован Шиллингом при прокладке первых линий.
Изобретатель телеграфа барон Шиллинг. Рисунок А. С. Пушкина.
Телеграф Шиллинга был хорошо известен за рубежом. Многие иностранцы видели его в работе и, пользуясь тем, что телеграф не был защищен никакими патентами, беззастенчиво заимствовали из него технические решения. Так, англичанин Кук, видевший телеграф Шиллинга на одном из съездов естествоиспытателей, вместе с известным физиком Уитстоном получил в 1837 году патент на телеграф, по существу, повторяющий шиллинговский. В том же году телеграф, уже под новым именем, стал использоваться на бирмингамской железной дороге.
В 1835 году Россию посетил Сэмюэл Морзе. Увидев телеграф Шиллинга, он расстроился - настолько схема Шиллинга была близка к той, которую он еще только намеревался создать! А проект прокладки по дну Финского залива кабеля и соединения Петергофа с Кронштадтом при помощи телеграфа был по тому времени просто фантастичен. К сожалению, осуществиться проекту суждено не было работы прекратились в 1837 году со смертью Шиллинга.
Завершить работы по созданию простой и надежной схемы телеграфа с двумя проводами суждено было американскому художнику Сэмюэлу Морзе. Морзе решил, что не обязательно передавать по проводам различные сигналы, соответствующие каждой букве алфавита, - оказалось возможным передавать по проводам всего два сигнала - один длинный (тире) и короткий (точка), но в разных сочетаниях. При этом можно было обойтись всего лишь двумя проводами. Другими находками Морзе были: использование электромагнитных реле, что давало возможность вести связь на любых расстояниях, введение ключа и пишущего устройства. По телеграфу, наконец, стали передаваться именно "телеграммы" - примерно в том виде, как мы получаем и сегодня, но с той разницей, что в них вместо букв в причудливом порядке выстроились точки и тире. Преобразование "азбуки Морзе" в обычный алфавит производится автоматически с помощью специальных аппаратов (у нас, например, используется аппарат СТ-35) и поэтому, хотя по линии по-прежнему передаются точки - тире, на ленту печатаются сейчас слова, написанные обычными буквами.
Как известно, свет - это электромагнитные волны весьма малой длины, и мы не выйдем из рамок книжки, рассмотрев короткую, но весьма поучительную историю, касающуюся взлетов и падений оптического телеграфа, который является в некотором смысле разновидностью телеграфа электромагнитного. История эта интересна прежде всего тем, что наглядно демонстрирует возвращение к одной и той же идее через большие промежутки времени, причем каждое новое возвращение имеет место на более высоком уровне.
Первые оптические "телеграфы" - обычные костры. Костры в древности - почти всегда символы тревоги, ве-стники жестоких набегов и других напастей.
Чтобы костры было видно дальше, устраивали спе-циальные курганы. На юге России таких курганов - де-сятки. Днем, чтобы было лучше видно, в костры бросали сырые ветви. В Запорожской сечи курганы заменялись специальными вышками, на которых всегда лежала впрок "телеграфная" солома.
В средние века существовали "стены связи". Каждая передаточная станция состояла из двух зубчатых стен. В промежутках между зубцами жгли факелы. Если, на-пример, в первой стене горело два факела, в другой - три, то это значило, что из разбитого на группы алфави-та нужно было взять из второй группы третью букву. Такая система шифров давала возможность передавать любые, лишь бы не длинные, сообщения - ведь буквами можно выразить не только одно (Караул! Враги!), а бес-счетное число понятий.
А в 1794 году наш известный самоучка - изобрета-тель Иван Петрович Кулибин (кстати говоря, сделавший первые русские электростатические машины) предложил более простую систему, в которой вместо двух стен была система двух планок. И это было естественно, потому что тогда появились подзорные трубы, и задача пользования оптическим телеграфом существенно упрости-лась - костер стал не обязательным, так же, как и фа-кел, станции связи стало возможным ставить друг от друга на значительном расстоянии.
Проект Кулибина, как повелось, сдан был в архив, а через несколько лет русскому правительству, пришлось закупать новоизобретенный французом Клодом Шаппом оптический телеграф, как две капли воды... и так далее. Первый семафорный телеграф поначалу назывался "тахиграф", скорописец, но потом не соответствующее суровой правде жизни название упразднили и назвали устройство скромно, но с достоинством - "телеграф" - дальнописец.
Однако как только появился телеграф электромагнитный, все линии оптического телеграфа, так сказать, "потухли", так как преимущества электромагнитного телеграфа - быстрота и надежность сообщений, а также независимость передачи сообщений от состояния небесного свода - были очевидными.
И вот 22 января 1966 года "Известия" сообщают: "В Москве лазеры и приемники света, установленные на одной из башен МГУ и на вышке АТС на Зубовской площади, создали "световой мост" между абонентами телефонных станций "АВ-9" и "Г-6". Многие из владельцев этих телефонов, сами того не зная, разговаривают друг с другом по световому лучу".
Лазерная связь, осуществленная впервые всего несколько лет назад, связь с помощью светового пучка, снова воскресила идеи оптического телеграфа, но, разумеется, на гораздо более высоком уровне - эта связь практически не имеет помех - качество вне конкуренции: кроме того, по одному лазерному лучу можно одновременно вести несколько десятков телефонных разговоров. Таким образом, количественная сторона дела также отнюдь не проиграла.
Через океан за двенадцать лет
Несколько лет назад издательство "Знание" выпустило хорошо оформленную книжку "Американские ученые и изобретатели" - перевод "Иллюстрированной истории американской науки и изобретательства" Митчела Уилсона, известного американского писателя, чья книга "Живи с молнией" ("Жизнь во мгле") была и в Америке, и у нас в стране очень популярна. Менее известен Уилсон как физик, хотя специалисты высоко оценивали его деятельность в качестве одного из помощников Энрико Ферми. "Иллюстрированная история", - книга, вобравшая в себя лучшие стороны Уилсона как писателя и как ученого.
К сожалению, это издание книги Уилсона было сокра-щенным. Среди опущенных глав - и история прокладки первого телеграфного кабеля между Европой и Амери-кой - одно из драматических событий истории электро-техники, эмоциональное впечатление от которого, быть может, приближалось к оценке факта открытия радио-связи Поповым: воочию наступала новая техническая революция революция связи.
Буквально через несколько дней после того, как Сэмюэл Морзе показал, что с помощью его простого и на-дежного устройства можно передавать сообщение на несколько сот метров, родилась идея соединить вновь изобретенным телеграфом Англию и Францию. Основ-ным "носителем" идеи был англичанин Уитстон, который с 1837 года пытался убедить кого-нибудь финансировать это предприятие.
Однако дело было не столько в финансировании, сколько в изоляции кабеля. Ни одна изоляция того вре-мени не могла выдержать сколько-нибудь длительного пребывания в морской воде. И когда известный немецкий инженер Вернер Сименс предложил изолировать подвод-ный кабель гуттаперчей - отвердевшим соком малай-ских деревьев - проблема была решена очень быстро. Сразу же нашлись и люди, готовые вложить деньги, и инженеры. В 1850 году кабель был успешно проложен по морскому дну между Дувром и Кале на расстоянии око-ло тридцати километров. Историки сообщают, что по этому кабелю была передана "только одна телеграмма или около того, после он выбыл из строя. Вторая линия, проложенная через год, была более живучей". А затем предприниматели провели еще несколько подводных ли-ний.
Нужно было обладать большой отвагой, чтобы после небольшого опыта подводной передачи предложить пе-рекинуть по океанскому дну кабель между Европой и Америкой. И отвага нашлась у ничем ранее не примеча-тельного торговца бумагой, тридцатипятилетнего Сайруса Филда. Эйнштейн правильно и удивительно точно об-рисовал подобные ситуации: "Все знают, что это невоз-можно. Но вот приходит невежда, которому это неизве-стно - он-то и делает "открытие". Это высказывание в большой мере приложимо к Сайрусу Филду. Единственным его теоретическим багажом в области телеграфа была беседа с Морзе, который, разумеется, и понятия не имел о сложности подобного предприятия - он все-таки был художником.
Что двигало Сайрусом Филдом? Желание облагодетельствовать народы двух континентов? Романтические грезы юности? Желание служить науке? Трудно судить о таких тонких материях через сто лет - остались только отчеты о работе и воспоминания с минимумом психологических ретроспекций. Скорее всего Сайрус Филд был прежде всего предприимчивым человеком, бизнесменом которому было все равно, в какой области добиваться успеха. Прокладка кабеля показалась ему делом стоящим, беседа с Морзе укрепила его теоретически, и он решил действовать, ослепленный призраком легкого успеха. Нужно отдать ему должное он был прекрасным организатором. Он сумел убедить нескольких ньюйоркских бизнесменов, столь же мало разбиравшихся в технических тонкостях, сколь и он, вложить свои капиталы в созданную им "Ньюйоркскую, Ньюфаундлендскую и Лондонскую электрическую телеграфную компанию". Собрано было полтора миллиона долларов.
Сразу же Филд отправился в Англию - покупать кабель: своего кабеля в Америке тогда еще не выпускали. Но в Англии его тоже было немного. На первое время удалось купить всего пятьдесят пять (!) миль. Решено было начать, несмотря ни на что. Это было летом 1855 года.
Летом 1855 года из Ньюфаундленда вышел по направлению к Старому Свету небольшой пароход "Джеймс Эйджер", сопровождавший, или лучше сказать, тащивший трехмачтовый парусник "Сара Бриан", на котором были установлены бобины с кабелем.
Дела шли плохо. Сначала была задержка на несколько дней из-за погоды. Потом из-за сильного волнения разорвался линь, соединявший два судна. На следующий день слабенький паровик был снесен с курса течением, а поднявшийся затем десятибалльный ветер крутил корабли, как бумажные. Уложенные было сорок миль кабеля пришлось обрубить топором, чтобы спасти корабли...
Вынужденное отступление не прошло зря. Более тщательно были изучены розы ветров, карты морских течений, рельеф дна. Следующим летом - новая попытка.
Летом 1856 года решено было начать укладывать кабель со стороны Англии. Поскольку из полуторамиллионного капитала компании осталось к тому времени только полмиллиона, решено было компанию расширить. Новая компания назвала себя "Атлантической теле-графной компанией Великобритании". Капитал ее воз-рос до двух миллионов. Более того, Филд привлек на свою сторону английское правительство, пообещав ему предпочтительное право пользования кабелем по окон-чании работ. Такие же права и обязанности Филд разде-лил с американским правительством. Америка выделила для постройки самый большой свой корабль "Ниагара" и посыльное судно "Саскеханна". Эти корабли встрети-лись с выделенными Англией "Агамемноном" и "Леопар-дом" у берегов Ирландии 14 августа. Кабель был укреп-лен на берегу, и эскадра двинулась по направлению к Новому Свету.
Глубина быстро увеличивалась, и через четыре дня под килями кораблей было уже две мили. В эту глубину тихо сматывался с гигантского кабестана трехсантиметровой толщины кабель. Внезапно медная жила кабеля не выдержала нагрузки, и кабель пошел на дно. Его не успели поймать.
Корабли возвращались в Ирландию, приспустив флаги.
Через год Филд решает повторить попытку. На этот раз английские и американские корабли встречаются как раз на полпути, в Атлантическом океане, причем каждая группа имеет ровно половину общей длины кабеля. Кабели сращиваются или, по-морскому, "сплеснюются" непосредственно в океане, а корабли расходятся в море: "Ниагара" - в Америку, "Агамемнон" - в Англию. Уже через три мили сигналы проверки исчезли - пришлось вернуться и делать новое сращивание. Разошлись. Сигналы исчезли через сорок миль. Вырезали нека-чественный кусок, срастили снова. Через двести миль кабель оборвался. Эскадра отправилась в Ирландию доказывать дирекции компании безнадежность затеи.
Тогда Филд сам погрузился на "Ниагару" и распо-рядился начать все сначала. 17 июня корабли опять встретились посреди океана. Погода была великолепная. Все ладилось. Уже через неделю впередсмотрящие на "Агамемноне" и "Ниагаре" крикнули "Земля!" Предприятие завершилось благополучно. В Америке событие отпраздновали наславу. Звонили колокола, гудели заводские гудки, зажгли фейерверк, вывесили флаги. В праздничном ажиотаже не обратили внимания на то, что уже вторая половина краткого приветствия королевы Виктории американскому президенту принималась по новому кабелю чуть ли не несколько часов. Кабель умирал на глазах операторов. Возможно, это была самая дорогая телеграмма в истории. Кое-кто утверждал даже, что этой телеграммы вообще не было.
Когда через несколько месяцев окончилось расследование причин неудачи, было заявлено, что рабочие, производившие изолировку, нарушили инструкции, подвергая гуттаперчу воздействию солнечных лучей. Филд был расстроен, но не настолько, чтобы позабыть про атлантический кабель, ставший теперь делом его жизни.
Новая попытка состоялась лишь через восемь лет. Громадный, специально оборудованный пароход "Грит-Истерн" и три посыльных судна снова отошли от Ирландии со своим ценным грузом. В море выяснилось, что кабель во многих местах подпорчен. Говорили, что это сделано было подкупленными рабочими. Тем не менее каждый раз неисправность замечалась, спешно устранялась, и спуск кабеля в волны продолжался.
С 23 июля по 2 августа было уложено в общей сложности около 1200 миль кабеля. Именно 2 августа кабель в очередной раз оборвался. Его начали поднимать с глубины полутора миль, но волнение моря было очень сильным, кабестан заклинило и он вышел из строя. Кабель вырвался из захватного приспособления и снова утонул. Провели драгирование дна, снова нашли лежащий на дне кабель, но не смогли поднять его, так как не было подходящих канатов и мощных якорей. Оставили буй и возвратились в Англию, приспустив флаги.
Акции компании начали падать. Тогда Филд (какая великолепная настойчивость!) организует еще одну компанию, "Англо-Американскую компанию", которая тотчас же оснащает "Грит-Истерн" новым оборудованием. Забыты огорчения, Филд дает новые директивы.
Еще через год, 7 июля 1866 года, "Грит-Истерн" снова отправляется из Ирландии с двумя с половиной тысячами миль нового кабеля на борту. Кажется, все ошибки прошлого учтены. Через несколько дней достигнута злополучная точка, где утерян прошлый раз кабель. Новый кабель пока спокойно сматывается с кабестана. Когда появилась земля, это было уже несколько неожиданным - не могло все сойти так гладко. Но сошло. 27 июля в девять утра Сайрус Филд ступил на землю Америки. Рядом с ним матросы тянули последний участок кабеля уже по берегу.
И снова "Грит-Истерн" на глазах у изумленной публики выходит в океан.
Пароход идет к тому злополучному месту, где в прошлом году затонул кабель, матросы специальными захватами драгируют дно, находят кабель, сращивают его с куском, имеющимся на борту, направляют пароход к Ньюфаундленду и через несколько дней заканчивают на берегу прокладку второго кабеля!
По иронии судьбы именно этот второй кабель, уложенный рвущимся к реваншу Филдом, оказался гораздо более работоспособным. Первый кабель испортился через короткое время. А второй простоял, вернее пролежал на дне океана, на "телеграфном плато", исправно работая, несколько десятилетий.
Нужно сказать, что хотя кабель был исправен, работа телеграфа вызывала нарекания. Роясь в старых журналах, я нашел много зубоскальства по этому поводу. Фельетонисты писали, что пользоваться телеграфом ненадежно, потому что когда нужно, например, передать поздравление военному с новым чином, обязательно получалось: "с новым сыном", а когда нужно было передать, что кто-то обвенчался, получалось: "скончался".
В своих "Письмах с воздушного шара" Эдгар По переносит читателя из года 1848, когда "Письма" писались, в год 2848 - ровно на тысячу лет вперед. Отрывок из "Писем" настолько характерен, что трудно не напомнить, хотя его уже не раз использовали писатели-популяризаторы.
"Воздушный шар "Жаворонок", 1 апреля 2848 г.
Я изнываю на грязном воздушном шаре с компанией человек сто или двести... Мы делаем не более ста миль в час... Сегодня переговаривались со станцией плавучего телеграфа. Говорят... никто не верил в возможность проложить проволоку по морю. И теперь... что бы мы стали делать без атлантического телеграфа!"
Прокладка трансатлантического кабеля, таким образом, откладывалась Эдгаром По от времени, когда он жил, чуть не на тысячу лет, да и то была в числе больших достижений для 2848 года.
Александр Ивич и Владимир Орлов приводят в своих книгах этот отрывок для иллюстрации величины скачка, сделанного техникой в следующие за написанием "Писем" десятки лет. Можно, однако, посмотреть на строки Эдгара По с другой стороны - со стороны чрезвычайно быстрого роста интеллекта и возможностей человека в результате именно электротехнических открытий. В качестве анекдотического случая, прекрасно тем не менее иллюстрирующего состояние обывательского интеллекта того времени, можно привести случай с членом Российской академии наук Иосифом Христиановичем Гамелем, который Министерством народного просвещения направлялся в 1853 году, говоря современным языком, "на стажировку" в Америку для ознакомления с состоянием науки в той стране, и в особенности с "системой телеграфических сообщений посредством гальванического тока на суше и через моря и реки".
Представление на Гамеля было передано для утверждения царю Николаю I. Тот начертал:
"Согласен: но обязать его секретным предписанием отнюдь не сметь в Америке употреблять в пищу человеческое мясо, в чем взять с него расписку и мне представить".
На что Гамелю пришлось представить царю следующий документ:
"Я, нижеподписавшийся, во исполнение объявленного мне в секретном предписании Господина Товарища Министра Народного просвещения от сего числа Высочайшего Государя Императора повеления дал сию собственноручную подписку в том, что во время предстоящего путешествия моего в Америке я никогда не посмею употреблять в пищу человеческое мясо.
Академик, действительный Статский Советник
Иосиф Гамель
С.-Петербург. 24 апреля 1853 года".
Немецкая карикатура 1877 г. к первым известиям об успехах телефона Белла.
Так что в известном смысле и неосведомленность Эдгара По и дремучее невежество государя были явлениями одного порядка, проистекавшими в большой мере и из невообразимых трудностей сообщения. Именно развитие телеграфа, телефона, потом радио и телевидения привело к грандиозному информационному скачку человечества, полностью изменило его жизнь как с материальной, так и, в конечном счете, с духовной стороны.
Здесь, в этих рассуждениях, следует, правда, соблюдать известную осторожность, а то можно свести исторический процесс лишь к техническим революциям, как это сделал, например, самоновейший канадско-американский философ-электронщик Маршал Мак-Люэн, создавший своеобразный "фарадеизм" в противовес всем прочим философиям, а в особенности - марксизму-ленинизму.
Но в то же время нельзя не признать, что именно с открытий Франклина, Вольта, Эрстеда, Фарадея, Шиллинга, Морзе начинается новый, качественно иной период развития человечества. Мир, опутанный электрическими проводами, где сообщение с далекими континентами занимает секунды, где наиболее тяжелые работы совершают электрические рабы человека, не может не отличаться от мира, где действует пар, где ямщики понукают уставших лошадей, где государь-император Всероссийский в 1853 году полагает, что в Америке в это время употребляют в пищу человеческое мясо.
Недаром Маркс называл электрическую искру "величайшим революционером".
Мы можем разговаривать сейчас с абонентом из Владивостока или Ленинграда так, как если бы он находился в соседней московской квартире. Недавно через космос передавали цветные передачи из Парижа и Владивостока. Все мы с поразительной четкостью видели фантастический прыжок Биймона на 8,90 в тот же самый момент, когда его видели зрители в Мехико-сити, и причем видели, наверное, лучше, чем гости девятнадцатых Олимпийских игр в Мехико, поскольку спортсмен снимался с близкого расстояния, не достижимого для сидящих на трибунах зрителей.
А система связи становится все совершенней и совершенней. Чуть не каждый день запускаются новые спутники связи. Прокладываются новые проводные линии.
С 1850 года, когда под Невой пролегла первая у нас подводная линия, их проведено уже сотни тысяч километров. Прокладка трансатлантического кабеля была пробным камнем. Уже в сентябре 1867 года "Московские ведомости" сообщали:
"Париж. Французское правительство разрешило одной англо-французской компании провести новый трансатлантический телеграф из Бреста в Сен-Пьер, Микелон, а оттуда в Нью-Йорк. Погрузка каната будет поручена пароходу "Грит-Истерн", который успешно проложил первый канат. Работы начнутся в мае будущего года".
В развалинах дворца в Перу найден "телефон" тысячелетней давности. Это два тыквенных сосуда, соединенные туго натянутой бечевой.
С тех пор через Атлантический океан проложено более двух десятков телеграфных кабелей. Это - большое техническое достижение. Ведь, во-первых, кабель на громадном протяжении должен не то что не иметь разрывов, но и мельчайших нарушений в защитном слое - иначе соленая вода быстро сведет все усилия на нет. Кабель должен противостоять неимоверным давлениям воды - на 10 метров глубже - на килограмм больше давление. На пятикилометровой глубине на каждый квадратный сантиметр давит полтонны веса. Если бы корпус плывущей на этой глубине подводной лодки был сделан из пятнадцатимиллиметровой стали, лодка мгновенно превратилась бы в лепешку. А волны? Они на отдельных участках действуют на кабель с такой силой, что лебедочный трос был бы порван, как нитка. Уже не говоря о чисто технических, точнее, электротехнических трудностях.
А в последнее время на дно океанов стали ложиться первые метры телефонных кабелей. Первый был уложен в 1956 году между Шотландией и Канадой на расстоянии 4200 километров. Примерно через сорок километров вместе с кабелем утоплены вделанные в него ламповые усилители, каждый из которых, усилив поступивший сигнал в миллион раз, передает его по эстафете следующему усилителю.
Прокладывается кругосветный телефонный кабель длиной пятьдесят тысяч километров! Первое его звено "Кантат" связало телефонной прямой связью Англию и Канаду в 1961 году.
В 1962 году вступил в действие кабель "Тасман", соединивший Соединенные Штаты и Австралию. "Тасман" - это часть транстихоокеанского телефонного кабеля "Компак". Завершена постройка кабеля "Сиком", соединившего Австралию с Сингапуром и Гонконгом. Далее кабель идет через Цейлон, Индию, Пакистан, Африку и - снова в Англию. Завершение прокладки кабеля запланировано на 1970 год.
Телеграфные линии, установленные на столбах, начали перешагивать большие расстояния, связывая города, области, страны. Трудности, которые пришлось преодолевать на этом пути, были порой неожиданны. Так, норвежцы показывали в своем павильоне на электротехнической выставке 1881 года столбы, не подвергающиеся разрушению дятлами и не поддающиеся выдергиванию медведями, "принимающими гул в телеграфных проводах за гул улья". Волки врагами телеграфа не были - они боялись проходить под проволокой, принимая, видимо, ее за не слишком искусную ловушку.