|
химическое действие тока прежде всего обратило на себя внимание. Замечено было,
что при прохождении тока через электролиты наблюдается выделение веществ,
содержащихся в растворе, или пузырьков газа. При пропускании тока через воду
можно было, к примеру, разложить ее на составные части — водород и кислород
(эта реакция называется электролизом воды). Именно это действие тока и легло в
основу первых электрических телеграфов, которые поэтому называются
электрохимическими.
В 1809 году в Баварскую академию был представлен первый проект такого
телеграфа. Его изобретатель Земеринг предложил использовать для средств связи
пузырьки газа, выделявшиеся при прохождении тока через подкисленную воду.
Телеграф Земеринга состоял из: 1) вольтова столба A; 2) алфавита B, в котором
буквам соответствовали 24 отдельных проводка, соединявшихся с вольтовым столбом
посредством проволоки, втыкавшейся в отверстия штифтов (на B2 это соединение
показано в увеличенном виде, а на B3 дан вид сверху); 3) каната E из 24х
свитых вместе проводков; 4) алфавита C1, совершенно соответствующего набору B и
помещающегося на станции, принимающей депеши (здесь отдельные проводки
проходили сквозь дно стеклянного сосуда с водой (C3 представляет план этого
сосуда); 5) будильника D, состоявшего из рычага с ложкой (в увеличенном виде он
представлен на C2).
Когда Земеринг хотел телеграфировать, он сперва подавал другой станции
знак с помощью будильника и для этого втыкал два полюса проводника в петли букв
B и C. Ток проходил по проводнику и воде в стеклянном сосуде C1, разлагая ее.
Пузырьки скапливались под ложечкой и поднимали ее так, что она принимала
положение, обозначенное пунктиром. В этом положении подвижный свинцовый шарик
под действием собственной тяжести скатывался в воронку и по ней спускался в
чашечку, вызывая действие будильника. После того как на принимающей станции все
было подготовлено к приему депеши, отдающий ее соединял полюса проволоки таким
образом, что электрический ток проходил последовательно через все буквы,
составляющие передаваемое сообщение, причем пузырьки отделялись у
соответствующих букв другой станции. Впоследствии этот телеграф значительно
упростил Швейгер, сократив количество проводов всего до двух. Швейгер ввел
различные комбинации в пропускании тока. Например, различную продолжительность
действия тока и, следовательно, различную продолжительность разложения воды. Но
этот телеграф все еще оставался слишком сложным: наблюдать за выделением
пузырьков газа было очень утомительно. Работа шла медленно. Поэтому
электрохимический телеграф так и не получил практического применения.
Следующий этап в развитии телеграфии связан с открытием магнитного
действия тока. В 1820 году датский физик Эрстед во время одной из лекций
случайно обнаружил, что проводник с электрическим током оказывает влияние на
магнитную стрелку, то есть ведет себя как магнит. Заинтересовавшись этим,
Эрстед вскоре открыл, что магнит с определенной силой взаимодействует с
проводником, по которому проходит электрический ток — притягивает или
отталкивает его. В том же году французский ученый Арго сделал другое важное
открытие. Проволока, по которой он пропускал электрический ток, случайно
оказалась погруженной в ящик с железными опилками. Опилки прилипли к проволоке,
как будто это был магнит. Когда же ток отключили, опилки отпали. Исследовав это
явление, Арго создал первый электромагнит — одно из важнейших
электротехнических устройств, которое используется во множестве электрических
приборов. Простейший электромагнит легко приготовит каждый. Для этого надо
взять брусок железа (лучше всего незакаленного «мягкого» железа) и плотно
намотать на него медную изолированную проволоку (эта проволока называется
обмоткой электромагнита). Если теперь присоединить концы обмотки к батарейке,
брусок намагнитится и будет вести себя как хорошо всем известный постоянный
магнит, то есть притягивать мелкие железные предметы. С исчезновением тока в
обмотке при размыкании цепи брусок мгновенно размагнитится. Обычно
электромагнит представляет собой катушку, внутрь которой вставлен железный
сердечник.
Наблюдая за взаимодействием электричества и магнетизма, Швейгер в том же
1820 году изобрел гальваноскоп. Этот прибор состоял из одного витка проволоки,
внутри которой помещалась в горизонтальном состоянии магнитная стрелка. Когда
через проводник пропускали электрический ток, стрелка отклонялась в сторону. В
1833 году Нервандар изобрел гальванометр, в котором сила тока измерялась
непосредственно по углу отклонения магнитной стрелки. Пропуская ток известной
силы, можно было получить известное отклонение стрелки гальванометра. На этом
эффекте и была построена система электромагнитных телеграфов.
Первый такой телеграф изобрел русский подданный барон Шиллинг. В 1835
году он демонстрировал свой стрелочный телеграф на съезде естествоиспытателей в
Бонне. Передаточный прибор Шиллинга состоял из клавиатуры в 16 клавиш,
служивших для замыкания тока. Приемный прибор состоял из 6 гальванометров с
магнитными стрелками, подвешенными на шелковых нитях к медным стойкам; выше
стрелок были укреплены на нитках двухцветные бумажные флажки одна сторона их
была окрашена в белый, другая — в черный цвет. Обе станции телеграфа Шиллинга
были соединены восемью проводами; из них шесть соединялись с гальванометрами,
одна служила для обратного тока и одна — для призывного аппарата
(электрического звонка). Когда на отправной станции нажимали клавишу и пускали
ток, на приемной станции отклонялась соответствующая стрелка. Различные
положения черных и белых флажков на различных дисках давали условные сочетания,
соответствовавшие буквам алфавита или цифрам. Позднее Шиллинг усовершенствовал
свой аппарат, причем 36 различных отклонений его единственной магнитной стрелки
соответствовали 36 условным сигналам.
|
|