Historique des relais: enregistreur longue portée

Nous continuons notre histoire de l' émergence d'un interrupteur numérique, explorant en détail la survenue du premier télégraphe. Après tout, c'est avec cet appareil que le télégraphe électrique doit être comparé. Eh bien, c'est juste une chose intéressante.

Frères Shapp

En 1789, Claude Schapp vivait sans soucis. Il était considéré comme un prêtre, et recevait des revenus d'un bénéfice d' église situé dans la campagne française. Mais au lieu de passer des jours à sauver des âmes paysannes, il se rend à Paris, rejoint un groupe de philosophes et commence à écrire des travaux sur la physique expérimentale.

Avec l'avènement de la révolution, sa vie est devenue plus compliquée. Le nouveau gouvernement a supprimé les avantages sociaux et Shapp avait besoin d'une nouvelle source de revenus. Ses frères Ignace, Claude et Abraham étaient également au chômage. Les frères sont retournés dans leur ville natale en Bretagne et ont développé un nouveau système de rémunération. Ils ont décidé de créer un système de messagerie longue distance et de le vendre au nouveau gouvernement révolutionnaire.

La première tentative, faite à l'hiver 1790-1791, était basée sur un système d'horloge synchronisé. Ils ont placé deux pendules avec des symboles spéciaux sur les cadrans derrière la maison de leurs parents. Une personne qui voulait envoyer un message a frappé le gong, et sur ce signal, l'expéditeur et le destinataire ont démarré leur horloge. Ensuite, l'expéditeur a de nouveau émis un bip au moment où la flèche a frappé le caractère souhaité. Le récepteur du signal vérifia son cadran et nota le caractère reçu. Selon un livre de référence spécial, ces caractères pourraient être utilisés pour faire des mots.

Shapps savait que le son ne pouvait pas être utilisé comme méthode pratique de synchronisation sur de longues distances. Claude a essayé de nombreuses autres méthodes pour transmettre les signaux «démarrer l'horloge» et «enregistrer le symbole», y compris l'électricité - mais en vain. À la fin, il s'est installé sur une planche avec un côté sombre et un côté brillant. Tourner la planche avec le côté léger a remplacé le coup porté au gong. À l'aide d'un télescope, le destinataire pouvait distinguer les côtés sombres et clairs sur plusieurs kilomètres.

À l'été 1792, Claude s'est rendu compte qu'il pouvait se débarrasser complètement d'une montre avec cadran en ajoutant simplement plus de planches. Leurs positions peuvent encoder directement le caractère souhaité. À ce moment-là, lui et ses frères avaient déjà acquis suffisamment de confiance et ont commencé à chercher du soutien à l'Assemblée législative, dont Ignace était membre. Ils ont appelé leur appareil «télégraphe» ou «enregistreur longue distance».

En conséquence, les panneaux ont été remplacés par un sémaphore de signalisation, composé de trois épaules métalliques mobiles sur un poteau. Chaque position codait son propre caractère. Le système de poulie sophistiqué a permis à l'opérateur de contrôler le sémaphore à l'aide de leviers qui devaient être placés exactement dans la même position que le sémaphore.



Avec le soutien de personnes partageant les mêmes idées de la nouvelle Convention nationale , les Chappes ont reçu un financement pour créer une ligne d'essai dans le nord de la France en avril 1793. Satisfait du fonctionnement de l'appareil, le gouvernement a ordonné la construction d'une ligne pleine grandeur de Paris à Lille, située à 225 miles de la frontière nord-ouest. À l'été 1794, elle reçut une forte reconnaissance, car elle ne put transmettre des informations sur la victoire française aux Pays-Bas autrichiens (sur le territoire de la Belgique moderne) que quelques heures après l'événement lui-même. À l'exception des feux de signalisation et d'autres anciennes technologies de la même faible bande passante, pas un seul message n'a parcouru une aussi grande distance plus rapidement qu'un messager à cheval.

L'ère télégraphique

En 1796, Abraham Niklas Edelkrantz a écrit dans son traité sur le télégraphe:

Avec les nouvelles inventions, il arrive souvent qu'une partie du public les trouve inutiles, tandis qu'une autre partie les considère comme impossibles. Lorsqu'il devient clair que la possibilité et l'avantage ne peuvent être niés, la majorité reconnaît que ce dispositif était assez facile à inventer et qu'ils le savaient depuis longtemps.

En effet, après avoir prouvé le succès de l'invention, la société a considéré le système Chapps en France comme le grand bien de la République, après quoi des imitateurs sont apparus dans toute l'Europe - apportant les corrections nécessaires au design pour apaiser la fierté nationale. Le premier et le meilleur d'entre eux était Edelkranz lui-même, un bibliothécaire, professeur et poète suédois qui, après avoir entendu parler du télégraphe Shappov en septembre 1794, a immédiatement commencé à expérimenter ses propres versions du projet. La Grande-Bretagne, la Prusse, l'Espagne, les Pays-Bas et d'autres ont construit des systèmes télégraphiques d'un type ou d'un autre au cours de la prochaine décennie.


Station télégraphique au sommet d'une église médiévale à Montmartre (puis - hors des frontières de Paris)

Le télégraphe aimait particulièrement Napoléon, qui l'utilisait comme instrument de contrôle politique et de puissance militaire. Immédiatement après le coup d'État de 1799, qui l'a fait Premier Consul, il a signalé le pouvoir qu'il a reçu par message télégraphique: «Paris est tranquille et les bons citoyens sont contenus». «C'est calme à Paris et les citoyens respectables sont heureux»]. En tant qu'empereur, il dirigea l'expansion du système, s'étendant à travers la plaine de Padan dans le nord de l'Italie (l'arène de ses premières victoires) jusqu'à Venise elle-même.



Les dirigeants européens comme Napoléon ont vu dans le télégraphe principalement un instrument du pouvoir de l'État, en particulier en temps de guerre. De nombreux systèmes européens ont été construits en tant que systèmes d'alerte précoce contre les invasions pendant la longue série de guerres provoquées par la Révolution française, qui a duré jusqu'à la défaite finale de Napoléon en 1815. Ignatius Shapp s'est plaint dans son History of the Telegraph que les forces supérieures ne considéraient pas possible d'adapter le télégraphe à un usage commercial. Il pensait que l'invention, si elle avait une chance, pourrait créer de nouveaux marchés transeuropéens et transformer Paris en capitale financière.

Au lieu de cela, les Français ont fermé la plupart du réseau pendant le monde annuel d'Amiens en 1802-1803, les Britanniques ont laissé leur système devenir inutilisable à la fin des guerres napoléoniennes en 1815, et le système télégraphique suédois est tombé en décadence après la fin des hostilités avec la Russie en 1809.

Les entrepreneurs ont mis en place des lignes commerciales privées en Allemagne, en Grande-Bretagne et en France, généralement pour prévenir rapidement les navires qui approchent. Par exemple, Johann Schimdt a exploité une ligne de Cuxhaven sur la mer du Nord au port de Hambourg sur l'Elbe de 1837 à 1848. Mais ce n'étaient là que des exceptions. Aux États-Unis, par exemple, tous les télégraphes n'étaient que de petites entreprises privées - ils étaient principalement construits à Boston, Philadelphie et New York.

Pourquoi, fait intéressant, le télégraphe a-t-il mis si longtemps à apparaître? Ses éléments physiques - pièces métalliques et en bois, poulies et cordes, sont connus depuis l'Antiquité. Le seul nouveau composant qui a augmenté sa praticité était le télescope, qui a permis de construire des stations à une distance de 5 miles les uns des autres. Mais même cet instrument avait presque 200 ans au début des expériences de Shappov. Pendant ce temps, plusieurs méthodes de transmission de messages sur de longues distances à l'aide de télescopes et de signaux visuels ont été proposées - l'une des plus célèbres appartient à Robert Hooke . Et rien n'en est sorti.

Par conséquent, une explication du phénomène ne doit pas être recherchée en raison du manque de ressources techniques. Certes, la persévérance, l'énergie et le savoir-faire politique des frères Schapp sont pertinents à cet égard. Je pense aussi que la situation particulière créée par les révolutionnaires français a joué un rôle. D'autres, tout en imitant leur télégraphe, n'ont jamais construit de réseaux de même envergure et taille.

Tous les gouvernements de France dans les années 1790 ont estimé (non sans raison) qu'ils étaient en état de siège et d'urgence constants. Un nouvel outil qui pourrait les avertir de l'activité de leurs nombreux ennemis devait leur plaire. Il suffit que la Convention nationale fasse avancer l'idée de Shapps, leur permettant de facturer un prix élevé pour leur appareil et d'abattre des arbres et d'autres obstacles lors de la construction de leur ligne.

Une partie de l'idéologie de la Révolution consistait à unir toute la nation française et à balayer les fragments des habitudes paroissiales de l'époque féodale. Par conséquent, des projets tels que le système métrique ont été soutenus, conçus pour remplacer de nombreux systèmes locaux de poids et de distances par un système soi-disant plus rationnel. Le télégraphe, avec ses tours qui s'étendent d'un coin de la France à l'autre, correspond bien à l'idéologie. Bertrand Barer, un éminent délégué de la Convention nationale, a mis le télégraphe sur un pied d'égalité avec l'impression de livres, la poudre à canon et une boussole dans la galerie des inventions, "qui a fait disparaître les plus grands obstacles à la civilisation humaine et a permis aux gens de s'unir dans de grandes républiques".

Optique et électrique

L'existence du télégraphe a affecté toutes les tentatives de transmission de messages utilisant l'électricité. Maintenant, les projecteurs électriques avaient un exemple clair sur lequel ils devaient se concentrer. Ils ont construit un nouveau type de télégraphe - à différents moments, il a été appelé électrique, électromagnétique, voltaïque, galvanique, etc. - selon le lieu, le temps et le tempérament.

Il vaut la peine de s'attarder sur deux exemples historiques lorsque les voies de développement des télégraphes optiques et électriques se sont croisées.

L'optique inspire l'électrique

Le 10 avril 1809, l'armée autrichienne traverse la rivière Inn et envahit le royaume de Bavière , allié de la France. Napoléon fut rapidement prévenu par la station télégraphique la plus proche de Strasbourg. Il est arrivé au front de Paris le 16, a chassé les Autrichiens de Bavière et a vaincu leurs forces près de Vienne trois mois plus tard dans la bataille de Wagram . Ce fut le dernier des grands succès de Napoléon.



Les ministres du gouvernement bavarois s'étonnent de la rapidité de l'arrivée de Napoléon. En moins d'une semaine, le message et la personne ont fait un trajet circulaire d'une longueur de plus de 1600 km, soit 150 miles par jour. Ils ont consulté un membre exceptionnel de l'Académie des sciences, Samuel Zemmering , et lui ont demandé une proposition technique pour construire son propre télégraphe.

À leur grande surprise, Sömmering est déjà revenu à la fin de cet été avec une proposition qui décrivait non pas le télégraphe de Shapp, mais sa version électrique. Il était basé sur le principe de l'électrolyse - la séparation de l'eau en hydrogène et en oxygène en utilisant l'électricité. Il se composait de 35 fils, chacun se terminant dans un réservoir séparé avec de l'eau. Les extrémités des fils étaient équipées d'une lettre de l'alphabet et d'un nombre de 0 à 9. L'application d'électricité aux fils a fait monter les bulles devant la lettre ou le chiffre souhaité.



Zemmering a envoyé une copie de l'appareil à Paris, en espérant que Napoléon s'y intéresserait, mais l'empereur ne l'a pas vue. Son appareil allait devenir une autre curiosité historique, comme de nombreux autres télégraphes électriques inventés vers 1800 - mais il a soudainement lancé une chaîne d'événements qui a conduit à l'apparition du premier télégraphe commercial près de trente ans plus tard et à 800 km de cet endroit. Et Napoléon devait encore jouer l'un des rôles de cette chaîne. En temps voulu, nous reviendrons sur cette histoire.

L'optique élimine-t-elle l'électricité?

Une autre histoire concerne Francis Ronalds, un expérimentateur, inventeur et ingénieur britannique remarquable en électricité. À l'été 1816, il décide de prouver le caractère pratique du télégraphe électrique. Dans sa forme la plus simple, son système a répété les premières expériences de Schapp - il s'agissait de montres synchronisées avec cadrans à chaque extrémité de la ligne. La différence était que l'horloge était électrique.

Lorsqu'il a connecté sa voiture à un fil, une paire de boules de bois poreux à l'extrémité du fil a acquis une charge et a commencé à se repousser, ce qui était un signal que le destinataire devait soit démarrer sa montre, soit lire le symbole du cadran et écrire la lettre souhaitée. . Sur sa pelouse, il a tendu 13 km de fil de fer sur deux grands cadres en bois pour montrer comment le système fonctionne à des distances pratiques.



Ronalds a écrit à l'Amirauté britannique au sujet de sa nouvelle méthode de «transmission d'informations télégraphiques» et a demandé à un public de démontrer son «appareil». Le secrétaire de l'Amirauté, John Barrow, lui répondit sans ménagement que "les télégraphes de tout type sont maintenant complètement inutiles, et qu'aucun télégraphe autre que celui existant ne sera accepté pour le service".

Cette histoire est souvent racontée, montrant malicieusement la myopie de Barrow, mais il y a quelques points subtils:

1. Le système Ronalds n'était pas comme les télégraphes électriques à succès des années 1840. Il n'y a aucune raison de croire que si Barrow avait répondu avec enthousiasme à la lettre de Ronald, le télégraphe électrique serait apparu avec succès plusieurs décennies avant la date limite.

2. Les États européens considéraient le télégraphe comme un outil militaire et, après la chute de Napoléon, la nécessité d'un tel système est vraiment passée (ou a fortement diminué).

3. Enfin, l'Amirauté est déjà habituée à un flot constant de propositions d'amélioration du télégraphe, dont la plupart leur ont été envoyées par des trompeurs et des fous. Ronalds lui-même a admis que "tout le monde sait que le télégraphe a longtemps ennuyé tout le monde dans l'amirauté".

Cependant, les avantages potentiels du télégraphe électrique étaient clairs. Le télégraphe optique avait de nombreux ennemis naturels: pluie, fumée, brouillard, neige, courtes journées d'hiver - dans de mauvaises conditions, l'envoi de messages pouvait prendre des jours. La station de l'Amirauté britannique à Londres, par exemple, n'a pas fonctionné 100 jours par an en raison du «brouillard londonien» (c'est-à-dire de la fumée de charbon). Un télégraphe électrique avec des fils bien isolés était indépendant des conditions météorologiques. Ses messages arrivaient toujours instantanément. De plus, il coûterait moins cher à entretenir, car les personnes ne sont requises que là où les messages sont envoyés et où ils sont reçus - et non à des intervalles de tous les dix kilomètres dans les zones rurales.

Mais alors qu'il n'était pas clair si le potentiel de transmission d'informations à l'aide de l'électricité était réalisé.

Que lire:

• John J. Fahie, Une histoire de la télégraphie électrique jusqu'à l'année 1837 (1884) [réimpression de 1974]
• Daniel R. Headrick, Quand l'information est arrivée à l'âge (2000)
• Gerard J. Holzmann et Björn Pehrson, La petite histoire des réseaux de données (1995)