Оптический телеграф (семафорный)
В одном из первых известных вариантов оптического телеграфа применялись особые механизмы с подвижными частями в виде линеек или кругов, видимых с дальнего расстояния. Это был оптический телеграф Гука. Он придумал и собрал такой аппарат и показал его в английском Королевском обществе в 1684 году. Затем француз Амонтон в 1702 году сделал оптический телеграф с подвижными планками, который он показывал в действии при королевском дворе.
В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему передачи информации при помощи светового сигнала, которую назвали «Оптический телеграф». Это была цепь одинаковых строений с расположенными на крыше шестами с подвижными поперечинами. Дома должны были находиться в пределах видимости один от другого. Шесты с подвижными поперечинами (семафоры) управлялись при помощи тросов изнутри дома. Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определённая фигура, образуемая семафором, в зависимости от положений поперечных брусьев.
Первая семафорная линия была проведена в 1794 году из Парижа в Лилль, и первое извещение на ней было получено о взятии французами в тот же день утром (1 сентября) города Конде у австрийцев. На протяжении 225 км были устроены 22 станции. Для передачи одного знака требовалось 2 минуты. Вскоре построены были и другие линии, и система братьев Шапп получила широкое распространение. Три подвижные планки такой системы могли принимать 196 различных положений и изображать таким образом столько же отдельных знаков, букв и слов. Передача целого слова одним семафорным знаком существенно убыстряла передачу всего сообщения. Башни должны были быть расположены не далее чем 30 километрах друг от друга, и в каждой башне постоянно должен был дежурить оператор.
Наполеон Бонапарт с помощью этого устройства имел возможность быстро передавать свои распоряжения на большие расстояния.
В Швеции цепь станций оптического телеграфа действовала до 1880 года, В России – до начала 1860-х годов.
Семафоры Шаппа могли передавать информацию с большей точностью, чем дымовые сигналы и маяки. И это было быстрее, чем скакали гонцы.
Семафор братьев Шапп на службе армии Наполеона
Минусом была зависимость от погодных условий, чтобы хорошо рассмотреть положение планок семафора. Кроме того, они могли работать только днём, ночью существующая подсветка с помощью костров или фонарей являлась слишком слабой, а электроосвещение появилось только в 1880 году.
Первая в Европе международная линия оптического телеграфа была построена в 1798 году в Испании Августином Бетанкуром, она соединяла Кадис и Мадрид. Бетанкур использовал систему оптической связи, разработанную им совместно с Абрахамом-Луи Бреге (основателем знаменитой часовой фирмы) и признанную позднее лучшей в Европе. Полное имя этого замечательного инженера – Августин Хосе Педро дель Кармен Доминго де Канделария де Бетанкур и Молина.
Он почти каждый день выезжал на трассу будущего телеграфа, не считаясь ни с выходными, ни с церковными праздниками. Бюджет на строительство был срезан более чем на 25 %, но работу завершили на месяц раньше срока. Вся постройка обошлась казне в 968 тысяч реалов, хотя первоначально проект предусматривал затраты в 1,5 миллиона реалов.
В августе 1800 года линия заработала. На ней было задействовано семьдесят телеграфных аппаратов, установленных на расстоянии 10–12 километров друг от друга. Впоследствии сам Наполеон, посетив Испанию, восхищался изобретением Бетанкура и ставил своим академикам в вину, что они выбрали телеграф Шаппа, а не устройство Бреге – Бетанкура.
Сигнал из Мадрида в Кадис поступал за сорок секунд. Линия просуществовала до 1808 года, пока не началась война с французами и телеграф не был полностью разрушен.
Вскоре Бетанкуру поступило предложение соединить ряд испанских городов такой же связью. Королевский Кабинет машин брался за изготовление устройств и механизмов, но этим планам не суждено было воплотиться в жизнь.
В 1800 году Бетанкур был назначен генерал-инспектором корпуса инженеров путей сообщения и членом совета финансового управления, а в 1803 году – интендантом армий и главным директором почт. Но когда Наполеон вторгся в Испанию (и завоевал её), Бетанкур был вынужден покинуть страну. Сначала он отправился в Париж, а в 1808 году – в Россию по приглашению русского посла в Испании И.М. Муравьева-Апостола.
В 1808 году он был принят на русскую службу в чине генерал-майора с зачислением в свиту Его Императорского Величества и причислением к ведомству путей сообщения. В 1809 году Бетанкур становится директором Института корпуса путей сообщения (ныне Петербургский государственный университет путей сообщения).
Летом 1817 года Бетанкур прибыл в Нижний Новгород для строительства крупнейшей в Европе ярмарки, которую планировалось перевести из Макарьева. Он одобрил расположение корпусов ярмарки возле стрелки Оки и Волги как место с хорошей транспортной доступностью: планировалось здания ярмарки соединить судоходными каналами, чтобы торговые суда из Волги и Оки причаливали прямо там.
Через Оку был наведён самый протяжённый в стране плашкоутный мост для сообщения между городом и ярмаркой. Вся ярмарка располагалась внутри судоходного канала, который назывался каналом Бетанкура.
Августин Августинович Бетанкур (как его здесь называли) прожил в России до конца жизни, до 1824 года.
В Российской империи И. П. Кулибин в 1794 году изобрёл и построил «дальнеизвещающую машину», которая представляла собой оптический семафор. Там помимо зеркал присутствовал изобретённый Кулибиным фонарь с отражающим зеркалом. Это позволяло строить промежуточные станции на бо́льших расстояниях и использовать телеграф и днём, и ночью, и даже в небольшой туман. Рама семафора Кулибиным была использована Т-образная, французская, но им был придуман особый приводной механизм, двигавший раму, и новый упрощённый код. Кулибинский код сводился в таблицу, с помощью которой ускорялись передача и расшифровка сигналов. Изобретение Кулибина произвело эффект, однако денег на постройку линии телеграфа в Академии наук «не нашлось». После демонстрации «дальнеизвещающая машина» Кулибина была сдана на хранение в Кунсткамеру.
В итоге первая в России линия оптического телеграфа была открыта в 1808 году на боровицких порогах Вышневолоцкой водной системы. В 1824 году была сооружена линия между Петербургом и Шлиссельбургом, по которой передавались сведения о судоходстве на Неве и Ладожском озере. За основу была взята система Бетанкура, получившая к тому времени повсеместное распространение.
Только в 1833 году была открыта вторая линия Петербург – Кронштадт, которая шла через Стрельну и Ораниенбаум; к 1835 к этой линии прибавились ещё две: Петербург – Царское Село и Петербург – Гатчина. В книге «Россия в 1839 году» маркиз де Кюстин писал: «Император может отдавать приказы своему флоту, не выходя из кабинета. Для этой цели имеется зрительная труба, рупор и небольшой телеграф, приводимый в действие императором собственноручно».
