Пузырьковый телеграф

[22sobaki.livejournal.com]

Пузырьковый телеграф - это одна из первых попыток использовать электричество для передачи информации.


Каждой букве и цифре соответствовал свой электрический провод. На принимающей станции провода были выведены в стеклянный сосуд-аквариум с подкисленной водой. Когда через провод на передатчике подавался ток, то с соответствующего контакта на приемнике благодаря электролизу выделялись пузырьки водорода и указывали, что передана именно эта буква.

Немного исторического фона.
Когда в 1809-м году Австрия вторгается в Баварию, баварский король Максимилиан взывает о помощи к своему союзнику Наполеону. Франция к тому времени обставлена башнями оптического телеграфа, и французские части приходят на помощь очень быстро.
Король Максимилиан впечатлен возможностями оптического телеграфа, но тот сильно зависит от погоды и времени суток. Король дает указание баварской Академии наук подумать над альтернативой, и член Академии доктор Земмеринг (Sömmerring) решает попробовать электричество.
Таким попыткам к тому времени уже более 50 лет, но Земмеринг использует последние научные открытия. Во-первых, недавно изобретен гальванический элемент - вольтов столб. Во-вторых, хоть законы электролиза Фарадей еще не сформулировал, но само явление выделения водорода при пропускании тока через воду известно уже несколько лет. Земмеринг переходит от фундаментальной науки к прикладной.

Как это работало.
Вызывающий подсоединял два сигнальных провода к батарее.


На принимающей станции с двух соответствующих контактов (самых левых в "аквариуме") выделялись пузырьки, которые скапливались под "ложкой". Когда газов набиралось достаточно, ложка всплывала, шарик на другом ее конце падал и бил по звонку. Телеграфист просыпался и понимал, что кто-то хочет с ним связаться.

После этого передающий последовательно соединял источник тока с теми буквами, которые хотел передать, а принимающий следил за тем, где идут пузырьки и записывал сообщение.

Пользуясь током обоих направлений, Земмеринг мог передавать одновременно две буквы. На передающем конце один провод подсоединялся к положительному, а другой к отрицательному полюсу вольтова столба. Соответственно, на приемном конце сначала записывалось буквенное обозначение провода, от которого отделялось больше газа — водорода, а затем второго провода, от которого отделялось вдвое меньше пузырьков — кислорода.


Реплика:


Систему испытали и проверили дальность действия на расстоянии в несколько километров, один экземпляр отправили во Французскую Академию наук, неоднократно демонстрировали коронованным особам, убрали цифры, избавились от сигнального провода... Но не сложилось. А в 1820-м Эрстед заметил отклонение стрелки компаса рядом с проводником, и развитие телеграфа пошло другим путем.

Comments

[vodz.livejournal.com]

Несовсем понятно, как таким методом передать сдвоенные одинаковые буквы.
Занятно, что главнее было передавать в два раза быстрее, чем сократить в два раза количество проводов в жгуте.

[22sobaki.livejournal.com]

Даже не в два раза, тут проводов 5-6 можно было оставить в жгуте.

[vodz.livejournal.com]

Намекаете на код Бодо? Это уже телеграфисту пришлось бы работать дешифратором троичной логики (водород-кислород-пауза) с пятеричной разрядностью и пропала б наглядность. Кодом Морзе вообще бы можно было двумя проводами обойтись. Я имел в виду оставаться в приделах идеи - распознавать водород-кислород над электродами-буквами, где водород - первая половина алфавита, кислород - вторая. Правда точного уполовинивая не получится, придётся ввести дополнительный общий провод-электрод.

[22sobaki.livejournal.com]

Тогда надо четко отличать кислород от водорода при том, что батарейка садится, т.е. интенсивность бурления не одинакова. Хорошо б иметь в аквариуме одновременно две струйки пузырей, чтоб их различать.

[vodz.livejournal.com]

А их всегда и будет две - на общем электроде будет выделяться другой газ. Если учесть, что вероятность заметного просаживания батарейки за сеанс связи невелика, то можно включить в протокол обмена ничего незначащие первые буквы для запоминания разницы бурления, а потом уже на общий электрод не отвлекаться.
Чётко различать может помочь химия. Анод растворяясь, может подкрашивать вокруг себя раствор.

[22sobaki.livejournal.com]

1. И то правда.
2. По-моему, не будет анод растворяться. Если мы хотим получать на аноде кислород, то анод должен быть инертным.

[vodz.livejournal.com]

Ну как же не будет? Это надо платину с ирридием и пульсирующий ток... и то не 100% защита. Собственно, нам надо сообщение передать, а не кислород :)

[22sobaki.livejournal.com]

Имеете в виду, что инертный анод все равно будет растворяться и может подкрашивать пузырьки?
А как без кислорода; в вашей версии с одного и того же электрода идет то водород, то кислород, я правильно понял?

[vodz.livejournal.com]

Инертный анод, конечно не растворяется, а разрушается. Графит так и вообще не только рассыпается, но и частично сгорает от образуемого атомарного кислорода. Ради передачи сообщения можно и делать не инертные, а расходуемые электроды. Это может даже быть намного дешевле, чем платиновые :) Детектирование где анод а где катод быстро проделывается следующим простым опытом: два гвоздя в слабокислой неорганической кислоте с чаем :) На аноде можно окислять манганат (зелёный) до перманганата (малиновый). Так собственно перманганат калия и получают. Ну и так далее.

[22sobaki.livejournal.com]

Мы добрались до границ моих познаний в химии, дальше я не пойду. Спасибо)

[kincajou.livejournal.com]

выделяющийся газ подавать в свисток и различать высоту тона

[22sobaki.livejournal.com]

Тут наверняка будут проблемы с достаточностью расхода газа для различимого свиста. И с разной высотой тона, издаваемых разными газами при прочих равных условиях. И с музыкальным слухом телеграфиста. Но вообще мысль мне нравится)