Сергей Истомин - Самые знаменитые изобретатели России
Правительственная комиссия после годичных испытаний работы электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинга через линию длиной девять вёрст, которая частично была проложена под водой по дну канала у Адмиралтейства в Петербурге, признала изобретение практически пригодным. В мае 1837 г. было принято решение об устройстве телеграфной связи между Петергофом и Кронштадтом. Но это решение не было выполнено из-за последовавшей 6 августа 1837 г. внезапной смерти Павла Львовича Шиллинга.
Что же представляет собой телеграфное устройство Шиллинга? Это шесть электромагнитных индикаторов, каждый из которых управляется отдельной парой проводов (6 сигнальных, 1 вызывной и один общий — итого 8 проводов). В зависимости от направления тока в соответствующей паре, диск индикатора поворачивается к оператору чёрной или белой стороной. Такая конструкция позволяет единовременно индуцировать комбинацию, обозначающую любую из двух в шестой степени кодовых единиц, то есть всего 64 знака, что с избытком хватает для обозначения всех букв, цифр и специальных знаков. Электромагнитный индикатор, как астатическая стрелка (состоящая из двух соосно закреплённых магнитных стрелок, ориентированных в противоположных направлениях), был изобретён Анри Ампером ещё в 1821 г.
С точки зрения совершенствования конструкции амперовского индикатора навешанный Шиллингом на ось чёрно-белый диск внёс немного, лишь несколько облегчив распознавание положения стрелок. Но дело не в индикаторе, а в том, как Шиллинг его использовал. Ранее употребляли этот или другого вида индикатор для регистрации «прохождения» определённой буквы по отведённому ей проводу. Но Шиллинг не буквы передавал, он придумал телеграфный код! «Я нашёл средство двумя знаками выразить все возможные речи и применить к сим двум знакам всякие телеграфические слова или сигнальную книжку», — писал изобретатель.
Присутствовавший на одной из первых демонстраций телеграфа Б. С. Якоби так оценил вклад П. Л. Шиллинга: «Шиллинг имел то особое преимущество, что по своему служебному положению он был хорошо осведомлен о потребностях страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны, привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый ум на создание и составление простейшего кода. В последнем деле ему послужило значительным подспорьем специальное знание восточных языков. Два совершенно различных направления знаний — естественные науки и востоковедение — слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфа...»
Аппарат Шиллинга позволил технике телеграфирования сделать огромный скачок — от нескольких десятков пар проводов, несущих информацию, всего к шести. А ведь для барона Шиллинга эта конструкция была сознательным шагом назад. Ещё в 1825 г. им была разработана система с одним индикатором и, самое главное, одной парой проводов! Бинарный код Шиллингом к тому времени был уже изобретён, и в своей первой конструкции изобретатель решил осуществить передачу кодовых символов последовательно, что впоследствии сделал Морзе. Значит, для распознания каждой буквы или цифры требовалось прочтение кодовой последовательности из 5-6 чёрных и белых бинарных символов. Выигрыш в количестве проводников и в упрощении прокладки самой линии огромен.
Разработанная П. Л. Шиллингом для однострелочного телеграфа азбука состояла из комбинаций разного числа (от одного до пяти) последовательных сигналов, посылаемых током разного направления, то есть представляла собой первый в истории связи неравномерный код. Но Шиллинг воздерживался от публичной демонстрации этой конструкции. Сработал стереотип, который уже сложился в небольшой ещё компании тогдашних телеграфистов: распознавание буквы должно быть мгновенным и простым. В системе же Шиллинга оператору приёмной станции требовалось сначала зарегистрировать (запомнить или записать) шестисимвольную кодовую посылку, а затем расшифровать её. И Шиллинг предположил, что сложность запоминания посылки перекроет многочисленные достоинства данной системы. В угоду стереотипу он делает шаг назад: усложняет свой телеграф, доводя число мультипликаторов и сигнальных проводов до шести.
К сожалению, именно этот, более громоздкий вариант телеграфной системы и стал для истории техники «первым практическим электромагнитным телеграфом П. Л. Шиллинга» и послужил отправной точкой для последующих усовершенствований телеграфа. Не один ещё изобретатель после Шиллинга прославился, уменьшая число линейных проводов до двух, на том пути, где Шиллинг сделал добровольно шаг назад. Если бы он остановился на одноиндикаторном варианте системы с последовательной передачей символов, то от аппарата Морзе его отделял бы лишь один шаг — решение вопроса о графической регистрации сигналов. (Отметим, что в середине 1830-х годов Шиллинг начал работать и над этой проблемой.)
Шиллинг и Морзе — две основные вехи в истории телеграфа. Шиллинг изобрёл телеграфный аппарат и внедрил принцип передачи информации не буквами, а телеграфным кодом, который в дальнейшем усовершенствовал Морзе, создав свою азбуку. Также Морзе сделал на пути развития телеграфии следующий, но очень важный шаг, разработав и внедрив графическую регистрацию кодовых посылок.
Демонстрация действия телеграфа в доме изобретателя продолжалась почти каждый день в течение нескольких месяцев, привлекая огромное внимание не только учёных, но и образованной публики. Нужно было сделать следующий шаг к практическому использованию телеграфа — выбрать наиболее подходящую систему прокладки линии. Шиллинг проводил сравнительные испытания воздушных, подземных и подводных линий. У него уже был большой опыт — работы с электрозапалом во время русско-турецкой войны. Подземные и подводные провода и кабели Шиллинг изолировал шёлком, пенькой, сырым каучуком, озокеритом, лаками, применяя их в различной комбинации. Наиболее эффективными оказались линии с воздушной прокладкой проводов. Шиллинг пишет, что «...если устройство подводного телеграфа составляет некоторое затруднение в отношении хорошей изоляции проводников и дороговизны их изготовления, то для устройства телеграфных линий на больших расстояниях по сухому пути он не видит никаких препятствий, так как полагает для этой цели установить деревянные шесты и на них подвесить совсем не изолированную проволоку, изолируя её только в точках привеса к столбам».
Однако нельзя не упомянуть, что параллельно со своими востоковедческими исследованиями и телеграфными разработками изобретатель не забывал и о своих «подрывных» делах, продолжая совершенствовать конструкции электрических мин. Новые образцы регулярно испытывались Шиллингом вместе с генералом Шильдером на летних сборах в Красном Селе. На испытаниях 1832, 1834, 1835 и 1837 гг. присутствовал Николай I. В 1837 г. при подрыве электрической миной моста взрыв оказался настолько сильным, что обломки посыпались к ногам царя. В мае 1837 г. Николай I повелел организовать особую комиссии для строительства телеграфной линии между Петергофом и Кронштадтом.
В письме к возглавлявшему комиссию морскому министру князю А. С. Меншикову, Шиллинг даёт подробное описание конструкции телеграфа и перспектив его применения: «Описав мой телеграф, остаётся мне поставить на вид некоторые преимущества оного перед ныне употребляемыми (имеется в виду световая и семафорная телеграфия): 1) Что быстрота его несравненно больше. 2). Что он действует в дождливые и туманные погоды... 3). Что он во время действия не возбуждает внимания публики. 4). Что он не требует постройки особых высоких башен и содержатся весьма малым числом людей и, наконец, 5) Что первоначальное заведение оного стоит меньше, чем в обыкновенных телеграфах».
Шиллинг предлагал отказаться от подземных проводов и поместить их над землей на шестах. Но члены комиссии буквально осмеяли его: «любезный друг мой, ваше предложение — безумие, ваши воздушные проволоки поистине смешны», — говорил Шиллингу один из членов комиссии.
Ещё при жизни Шиллинга изобретённая им телеграфная система быстро завоёвывает умы европейских учёных. В 1836 г. Г. Мунке на лекциях по физике в Гейдельбергском университете пояснял принципы действия телеграфа Шиллинга на специально устроенном учебном трёхмультипликаторном приёмнике. Присутствовавший на одной из лекций проф. Г. Мунке англичанин В. Кук отметил «практическую ценность изобретения», снял копию с учебного экземпляра И привёз её к себе на родину. Первоначальные попытки в 1837 г. воспроизвести устройство в четырёхмультипликаторном варианте успеха не имели, несмотря на помощь опытного физика Ч. Уитстона.
Введённые последним изменения и принятие пятимультипликаторного варианта позволили в 1839 г. ввести электромагнитный телеграф в эксплуатацию на английских железных дорогах.
