Островский история мировой и отечественной связи


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное
образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
_________________________________________________________________
А. В. Островский
ИСТОРИЯ МИРОВОЙ
И
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СВЯЗИ
Учебное пособие
СПб ГУТ )))
Санкт-Петербург
2011
УДК 621.39(09)(075.8)
ББК 3388 я73
О77
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор А. А. Гоголь,
кандидат технических наук, профессор Л. М. Кочановский,
кандидат исторических наук, доцент В. И. Мосеев
Рекомендовано
редакционно-издательским советом СПбГУТ
в качестве учебного пособия
О77 Островский, А. В.
История мировой и отечественной связи : учебное пособие / А. В. Островский. – СПб. : Издательство СПбГУТ, 2011. – 312 с.
ISBN 978-5-89160-075-1
Предлагаемое учебное пособие представляет собой попытку дать общую картину возникновения и развития мировой и отечественной связи (почты, телеграфа, телефона, радио, телевидения и интернета).
Пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей технических вузов, а также для всех интересующихся историей науки и техники.
УДК 621.39(09)(075.8)
ББК 3388 я73
ISBN 978-5-89160-075-1 © Островский А. В., 2011
© Федеральное государственное
образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный
университет телекоммуникаций
им. проф. М. А. Бонч-Бруевича», 2011
Оглавление
Введение………………………………………………………………... 4
Часть 1. История средств связи
Глава 1. Простейшие средства связи………………………………… 6
Глава 2. Почта…………………………………………………………. 18
Глава 3. Телеграф……………………………………………………... 31
Глава 4. Телефон……………………………………………………… 50
Глава 5. Радио………………………………………………………… 66
Глава 6. Телевидение………………………………………………… 88
Глава 7. Интернет…………………………………………………….. 105
Примечания к части 1…………………………………………... 123
Часть 2. История отечественной связи
Глава 8. Почта………………………………………………………….. 152
Глава 9. Телеграф……………………………………………………… 179
Глава 10. Телефон……………………………………………………… 196
Глава 11. Радио………………………………………………………… 217
Глава 12. Телевидение………………………………………………… 236
Глава 13. Интернет…………………………………………………… 251
Примечания ко части 2………………………………………….. 268
Заключение……………………………………………………………... 304
Примечания к заключению……………………………………………. 310
Введение
Поразительная вещь.
Мы знаем, кто такой Максим Галкин и Владимир Винокур, на ком был женат Филипп Киркоров и чем занимается дочь Аллы Пугачевой. Знатоки литературы могут сказать даже, как звали лошадь Дон Кихота.
Но всякий ли, считающий себя образованным, человек назовет создателей телеграфа и телефона, радио и телевидения, транзистора и интегральных схем, компьютера и интернета?
Хотя именно этим людям мы обязаны тем, что во многом определяет нашу сегодняшнюю жизнь, что позволяет нам передвигаться по планете, осваивать просторы вселенной и глубины океана, поддерживать отношения друг с другом, приобщаться к духовной культуре и т.д.
В повседневной жизни мы не задумываемся о значении средств связи. Но оно становится очевидным в критические минуты.
Вот только один пример.
В ночь на 7 декабря 1941 г. в Вашингтоне стало известно, что через несколько часов Япония нанесет удар по американской военной базе Пирл-Харбор на Гавайских островах. В 6.28 туда ушла срочная радиотелеграмма. В 7.33 она была получена в городе Гонолулу, который находился в 10 км от Пирл-Харбора. А пока решался вопрос о доставке телеграммы, в 7.55 над американской авиабазой появились японские бомбардировщики. Пять тысяч американских солдат погибли, пропали без вести или же были ранены. Погибли и были выведены из строя около трехсот самолетов, более пятидесяти военных кораблей.
Этих жертв можно было избежать, если бы телеграмма из Вашингтона пришла в Пирл-Харбор своевременно.
История связи давно привлекает к себе внимание исследователей. Однако посвященная ей литература (как научная, так и научно-популярная) в буквальном смысле этого слова тонет в почти безбрежном море книг и статей, с которыми приходится иметь дело современному человеку.
Учитывая это, ректорат Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича ввел на всех факультетах специальный курс «История мировой и отечественной связи». Принимая такое решение, ректорат исходил из того, что будущие специалисты в области телекоммуникаций должны знать историю связи, особенно ее современное состояние.
Предлагаемое вашему вниманию учебное пособие состоит из двух частей: «История средств связи» и «История отечественной связи». В первой части рассматривается возникновение и развитие средств связи (почты, телеграфа, телефона, радио, телевидения, интернета), во второй – их использование в нашей стране.
На пути решения поставленной задачи существует целый ряд трудностей, важнейшей из которых является недостаточная изученность многих проблем истории отечественной связи. Подавляющее большинство публикаций по этой тематике имеет не научный, а научно-популярный характер.
В результате приходится сталкиваться с разнобоем в датировке событий, расхождениями в использовании цифрового материала, не всегда верно установленными научными приоритетами, мифотворчеством и т. д. Между тем ссылки на источники в научно-популярных изданиях чаще всего отсутствуют, поэтому определить происхождение и степень достоверности сведений, содержащихся в таких изданиях, трудно, а порой и невозможно.
И хотя при подготовке данного пособия не удалось обойтись без использования научно-популярных публикаций, предпочтение отдавалось тем книгам и статьям, которые вышли из-под пера специалистов или же получили положительную оценку в научной литературе.
Чтобы читатель имел возможность проверить фигурирующие в пособии фактические сведения, оно снабжено научно-справочным аппаратом, который содержит около двух тысяч ссылок на использованные автором материалы.
С особыми трудностями пришлось столкнуться при освещении современного состояния связи. И не только потому, что многие ее проблемы скрыты от наших глаз, а документы пока недоступны, но и потому что некоторые книги и статьи по этой проблематике отсутствуют даже в ведущих библиотеках страны.
В связи с этим пришлось обращаться к электронным версиям этих материалов, размещенных в интернете.
За помощь в работе над книгой считаю нужным выразить благодарность своим коллегам по кафедре И. И. Ивановой, Т. С. Комиссаровой, В. И. Мосееву, В. Н. Фролову и О. А. Яковлеву.
Часть 1
ИСТОРИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Глава 1. Простейшие средства связи
1.1. Язык как средство связи
Все средства связи можно разделить на два вида: естественные и искусственные, а искусственные – на механические и электрические. Их возникновение и развитие является результатом возникновения и развития человеческого общества.
Обобщив наблюдения своих предшественников и опираясь на достижения современной ему науки, Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) сформулировал следующую теорию функционирования жизни на Земле1.
Главным источником энергии, потребляемой биологическими орга-низмами на нашей планете, является Солнце. Достигая земной поверхности, солнечная энергия посредством фотосинтеза перерабатывается растениями в биологическую энергию и в таком виде аккумулируется ими. Растения служат пищей для травоядных животных, травоядные – для хищных. Колебания солнечной активности имеют своим следствием сокращение или же увеличение биомассы растений. В зависимости от этого сокращается или увеличивается численность животных.
Первоначально размножение людей полностью зависело от названной закономерности. С того момента, когда началось ее преодоление, можно датировать зарождение человеческого общества. Этот процесс был связан с формированием человека современного вида, выделением его из животного мира.
Нашим предком, по всей видимости, был дриопитек, обитавший в зоне тропиков и субтропиков несколько миллионов лет назад. Дриопитек жил на деревьях и питался растительной пищей. Позднее (по одним данным – 5 млн, по другим – 1 млн лет назад) сформировался тип первобытного человека, получивший название австралопитек. Он отличался от своего предшественника тем, что передвигался на двух конечностях, использовал в пищу мясо и был знаком с каменными орудиями.
Период использования каменных орудий получил название «каменного века». Каменный век подразделяют на три периода: палеолит (древний каменный век), мезолит (средний каменный век) и неолит (новый каменный век). В свою очередь палеолит подразделяют на три подпериода: ранний (нижний), средний и поздний (верхний).
По мнению специалистов, «для большей части ойкумены нижний палеолит закончился приблизительно 100 тыс. лет, средний палеолит: 45–40 тыс., верхний палеолит: 12–10 тыс., мезолит – не ранее 8 тыс. и неолит – не ранее 5 тыс. лет назад».
Особое значение для антропогенеза имело овладение человека огнем. С этого начался рост энерговооруженности людей, ослабление их зависимости от природы. Первоначально человек использовал огонь, который возникал в результате пожаров, затем, по некоторым сведениям, примерно 40 тыс. лет до н.э., научился получать его сам.
Ф. Энгельс писал, что овладение огнем «впервые доставило человеку господство над определенной силой природы и тем окончательно отделило человека от животного царства». Действительно овладение огнем совпадает с завершением процесса антропогенеза.
Австралопитек имел мозг объемом до 600 куб. см , питекантроп – около 900 куб. см, неандерталец 1400 куб. см Примерно 40–30 тыс. лет назад сформировался современный тип человека, получивший название Homo sapiens, или «человек разумный». Объем его мозга был равен 1500 куб. см, что соответствует объему мозга современного человека.
Одна из особенностей человека заключается в том, что его деятельность определяется не только врожденными, но и приобретенными рефлексами. Причем приобретенные рефлексы играют в его жизни (в отличие от других животных) главную роль. По этой причине развитие человека во многом зависит от восприятия, переработки, хранения, накопления и передачи информации. А это значит, что история человеческого общества – в значительной степени история развития связи.
Слово «связь» в самом широком смысле означает общение или взаимодействие. Общение и взаимодействие характерны не только для человека, но и для других животных. Естественные средства связи очень часто обозначаются понятием «язык».
Язык – это «система знаков» или «система символов», с помощью которых передается информация. В этом отношении существует определенное сходство между звуковыми сигналами, которые используют для передачи информации человек и другие животные.
«Мы, – пишет один из авторов, – знаем, что зверь прекрасно понимает зверя», «что многие животные выражают определенные чувства одним и тем же криком. Курица может кричать на тысячу ладов: тревожно кудахча, она созывает цыплят, завидя хищника; ласково квохчет наседка, собирая цыплят для еды; совершенно иначе она кричит, словно заливаясь, снеся яйцо»; «по одному только лаю собаки или мяуканью кошки» человек без труда узнает, «что чувствует она в данный момент: боль или ярость, просит ли она есть или выпустить ее на двор».
С этим трудно не согласиться. Более того, в литературе накоплен большой материал, посвященный тому, что некоторые авторы называют «языком животных». Однако вопрос о применимости понятия «язык» к тем звуковым сигналам, которые используют животные как средство общения, является дискуссионным.
«Словом “язык”, – читаем мы в “Большой советской энциклопедии”, – нередко обозначают любое средство общения, любую передачу мысли посредством тех или иных символов или знаков. Поэтому говорят, например, о “языке” цветов, о “языке” красок, о “языке” жестов и даже о “языке” животных, поскольку известно, что животные способны передавать друг другу сигналы (предупреждение об опасности, призыв и т. д.), однако это лишь образное употребление слова язык, не соответствующее его точному научному содержанию».
В связи с этим посмотрим, что отличает язык человека от «языка» других животных. «Язык» животных является врожденным, человеческая речь – приобретенной, язык животных действует на уровне первой, человеческая речь – на уровне второй сигнальной системы. Иначе говоря, «язык» животных запрограммирован генетически и передается по наследству, человеческая речь приобретается в процессе общения.
Поэтому человек начинает говорить не сразу. Обычно первые слова он произносит к концу года. И если младенца лишить общения с другими людьми, у него не появится речь, более того, не получат развития человеческие психические функции. Вспомним повесть английского писателя Редьярда Джозефа Киплинга (1865–1936) «Маугли», главный герой которой – ребенок, выросший в волчьей стае, способен произносить только нечленораздельные звуки.
Из этого вытекает другая важная особенность. Если язык животных стабилен, человеческая речь находится в динамике. Иначе говоря, она может обогащаться, отражая растущий человеческий опыт.
С этим связана третья особенность человеческого языка. Издаваемые животными звуки несут информацию сами по себе. Это может быть сигнал об опасности, крик о помощи, сообщение о добыче. Отдельные звуки, издаваемые человеком, сами по себе никакой информации не несут. В то же время, оперируя, как и другие животные, несколькими десятками звуков, человек способен комбинировать бесконечное количество слов и, следовательно, передавать любую информацию.
Исходя из этого, можно сформулировать следующее определение: «Язык – это развивающаяся система знаков, которая, отражая процесс человеческого мышления, служит средством самовыражения и общения».
Если «язык животных» служит только для общения, язык человека, кроме того, позволяет накапливать и передавать жизненный опыт, накапливать и передавать знания об окружающем мире. Поэтому его возникновение означало возникновение одного из важнейших факторов развития общества – духовной культуры.
С учетом этого появление языка можно рассматривать как первую информационную революцию, которая знаменовала завершение процесса выделения человека из животного мира и начало развития человеческого общества.
Одним из общих показателей культурного уровня является словарный запас. Словарный запас свидетельствует о познаниях, эрудиции человека. «Словарь Вильяма Шекспира, – читаем мы в «Двенадцати стульях», – по подсчету исследователей составляет 12 тыс. слов. Словарь негра из людоедского племени «Мумбо-Юмбо» составляет 300 слов. Элочка Щукина легко и свободно обходилась тридцатью».
По имеющимся в литературе сведениям, некоторые племена Западной Африки даже в XIX в. использовали для общения 300–400 слов. Примерно таким же количеством слов обходились когда-то неграмотные английские крестьяне. Сейчас большинство взрослых людей способны понимать до 35 тыс. слов, но в повседневной жизни употребляют около 3500.
Поскольку человек является биологическим организмом, его функционирование зависит от потребления энергии и питательных веществ. А поскольку все, необходимое ему для существования, он добывает сам, то в основе развития общества лежит производство, распределение и потребление жизненных благ, т. е. экономика. В этой сфере до сих пор занята большая часть населения. Поэтому если история общества – это история всех живших и живущих на планете людей, а не только выдающихся личностей, она была и есть, прежде всего, историей экономики.
В развитии экономики можно выделить два этапа: для первого из них было характерно присваивающее хозяйство (охота, рыболовство, собира-тельство), для второго – хозяйство производящее (сельское хозяйство и промышленность).
Первая форма человеческой общности – это первобытное стадо. По мнению некоторых авторов, оно представляло собою своеобразную тасующуюся колоду, подобно стае птиц. Затем в процессе выделения человека из животного мира складывается родовая община, состоявшая из нескольких десятков человек и объединенная общим происхождением. Несколько родов составляли племя, насчитывавшее уже сотни человек. Более крупных коллективов на стадии производящего хозяйства не существовало.
Чтобы первобытный человек мог заниматься добычей пищи и иметь возможность обеспечивать себя продуктами, не нарушая процесса воспроизводства в растительном и животном мире, ему требовалось много земли. И хотя в разных регионах планеты этот показатель был разным, учеными установлено, что на стадии присваивающего хозяйства в среднем на человека требовалось не меньше одного – двух квадратных километров.
Следовательно, родовой коллектив, насчитывавший несколько десятков человек, должен был иметь в своем распоряжении несколько десятков квадратных километров, а племя, насчитывавшее несколько сот человек, – несколько сот квадратных километров.
Если представить территорию рода в виде круга, его радиус будет составлять несколько километров, если представить в виде круга территорию племени, его радиус составит несколько десятков километров. Следовательно, удаленность родовых поселков находилась в пределах нескольких часов ходьбы, удаленность племенных центров в пределах нескольких дней дороги.
Это значит, что отдельные родовые коллективы могли не только ежедневно общаться, но и сотрудничать друг с другом. Общение и сотрудничество между отдельными племенами ежедневным быть не могло.
Двум названным типам хозяйства (присваивающему и произво-дящему) соответствовали две стадии в развитии человеческого общества. На первой из них происходило расселение людей по планете, на второй – возрастание плотности населения и образование более крупных человеческих коллективов, чем племя: союзы племен (тысячи людей), полисы (десятки тысяч людей), государства (сотни тысяч и миллионы людей), империи (миллионы, десятки и сотни миллионов людей).
На первом этапе происходило возрастание не только численности населения, но и количества языков. Примером могут служить папуа Новой Гвинеи. В середине 1980-х гг. при численности всего лишь 3,2 млн чел. они имели до тысячи языков.
Второй этап характеризовался, с одной стороны, формированием более крупных человеческих коллективов, чем племя, с другой – гибелью одних и ассимиляцией других народов.
Сейчас существует около 5000 языков, которые распадаются на несколько языковых семей. Самыми большими из них являются две: индоевропейская (к ней принадлежит около половины населения планеты) и китайско-тибетская (почти четверть населения).
Уже в условиях первобытного строя возникла необходимость передачи информации от одного коллектива людей другому, для чего начали использовать гонцов. В Древней Греции гонцов называли гемеродромами, в Древнем Риме – сначала курсориусами, потом табеляриями.
Для этого средства связи было характерно то, что информация хранилась в памяти человека, перемещалась на расстояние с помощью ног и транслировалась с помощью голоса.
Велика ли была скорость такой передачи информации?
Когда в 490 г. до н. э. греки разбили в Марафонской долине персидское войско под командованием царя Дария, они направили в Афины с сообщением об этом гонца. Он без остановки пробежал несколько десятков километров и, принеся в Афины радостную весть, замертво свалился на землю.
После этого на Олимпийских играх было введено специальное состязание в спортивной ходьбе на дистанцию в 42 км 195 м, а сама эта ходьба получила название марафонской. Лучшие современные спортсмены преодолевают марафонскую дистанцию примерно за два часа, т. е. развивают скорость около 20 км/ч. Скорость передвижения гемеродромов достигала 10 км/ч.
Но иногда требовалось передать информацию быстрее, чем ее мог доставить даже самый физически выносливый гонец. Это приводит к возникновению механических средств связи, которые подразделяются на звуковые и визуальные.
1.2. Звуковые средства связи
Различается два вида звуковых средств связи: ударные и духовые.
Одним из самых простых звуковых средств является свист. По некоторым данным, его звук можно услышать за 2–3 км. Первоначально для этого человек использовал свои губы и пальцы. Затем он обнаружил, что такой же звук может издавать воздух, вырывающийся из любой узкой щели. Так появился свисток, который существует до сих пор. Вспомним полицейский свисток. С помощью свистка судья регулирует игру в футбол и некоторые другие спортивные игры. Свисток как сигнальный инструмент используется во флоте.
Когда-то на кораблях такую же роль играла дудка.
Еще в древности появился рог, с помощью которого первобытные люди подавали сигналы во время охоты.
Со временем охотничий рог превратился с пастушеский рожок. Пастушеский рожок я слышал в детстве в псковской деревне под городом Великие Луки. С его помощью пастух утром собирал деревенское стадо, а вечером подавал знак о том, что стадо возвращается домой.
Когда охота на зверей сменилась охотой на людей, охотничий рог превратился в военный горн (трубу). Кстати, слово «горн» происходит от немецкого «Horn – рог». С его помощью подавался сигнал сбора, отдавались команды.
Подобную роль в советское время играл пионерский горн.
В давние времена существовал также почтовый рожок, извещавший о прибытии пешей или конной почты.
Затем появился гудок – механическое устройство для подачи длительных, однотонных звуков. В свое время гудками были оснащены паровозы и пароходы. Вспомним слова песни – «чуть охрипший гудок парохода». Сейчас такие сигналы подают тепловозы, теплоходы, электрички.
Всем хорошо известен автомобильный и мотоциклетный клаксон, с помощью которого водитель предупреждает пешеходов о своем приближении.
Долгое время гудки использовались на фабриках и заводах. С их помощью подавался сигнал о начале и окончании рабочей смены. В середине 50-х гг. по гудку на кирпичном заводе города Великие Луки, многие в удаленной от города более чем на 5 км деревне Липец, где я тогда жил, узнавали время.
Подобный сигнал в виде сирены продолжает использоваться до сих пор.
Сирена – это «устройство для получения звуковых или ультразвуко-вых колебаний путем прерывания струи воздуха или пара». Можно назвать автомобильные сирены на пожарных машинах, машинах полиции и скорой помощи. Сирена – один из звуковых сигналов во флоте. В период Второй мировой войны подобным образом давался сигнал и отбой воздушной тревоги.
Наряду с духовыми еще в древности появились ударные инструмен-ты, из которых особое распространение получил барабан.
Древнейшим видом барабана был тамтам. Аборигены Африки, Америки и Австралии изготавливали его путем выжигания или выдалбливания внутренности ствола дерева. Такой барабан мог достигать в длину нескольких метров и издавать звук, разносившийся на несколько километров.
С помощью барабана родовые или племенные коллективы подавали знак сбора на ритуальные празднества, предупреждали друг друга о грозящей опасности,
Когда родовая община распалась на отдельные семьи и трансформировалась в соседскую или территориальную общину, родовой поселок превратился в деревню, состоявшую из нескольких крестьянских дворов, каждый из которых был обнесен забором. Поэтому о своем желании войти во двор человек должен был сообщать стуком в ворота или же в дверь дома.
Этим приемом мы пользуемся и сейчас, когда с помощью стука сообщаем о своем намерении войти в помещение или же просим разрешения на это. Позднее стук в дверь заменили электрический звонок и домофон.
Когда появился металл, было обнаружено, что удар одного металлического предмета по другому позволяет получить звук, который может быть сильнее и громче барабанных звуков.
Первые колокола стали отливать на Востоке. Самые древние из них обнаружены археологами на территории бывшей Ассирии и датируются серединой IX в. до н.э.. Первоначально металл представлял собою редкость, поэтому колокола были небольшими. Увеличение их размеров начинается в Европе примерно в IV–VI вв.
«Колокол, – говорится в Большой советской энциклопедии, – применялся для самых разнообразных целей: в праздничных шествиях, для приветствия победителей, возвещения начала и конца работы, созыва населения (вечевой колокол), сбора войска и объявления тревоги (набат), для полдачи сигналов заблудившимся и потерпевшим бедствие и т. п.».
С IX в. колокол прочно вошел в жизнь христианской церкви. С его помощью подается сигнал о службе. По колокольному звону можно определить, идет ли речь о заутреней или вечерней службе, Рождестве, Крещении или Пасхе.
Еще в древности у человека возникла необходимость измерять время. Сначала по годам, затем в рамках года по месяцам, неделям и дням, потом в течение суток. Так появились часы: солнечные, водяные, песочные. Именно песочные часы, когда-то использовались на кораблях. Для того чтобы команда корабля могла ориентироваться во времени, через определенное время звонил колокол. А поскольку песочные часы были стеклянными, появилось выражение: бить склянки.
На смену песочным часам пришли часы механические. О времени их изобретения можно встретить разные сведения. Однако самые ранние достоверные данные относятся только к 1335 г., когда подобные часы были установлены в Милане на башне Дворца виконта. Они не имели циферблата, и о времени с помощью колокола через каждый час подавался звуковой сигнал. Не случайно и английское слово часы – «clock», и французское «cloche», и древненемецкое «Glocke» означают «колокол».
Позднее появились часы, которые стали показывать время с помощью вращающихся стрелок.
Первоначально единственным образованным сословием было духовенство, образование имело церковный характер и в школах для подачи сигнала о начале и окончании занятий использовали колокольный звон.
Затем для школ стали изготавливать миниатюрные колокола – колокольчики, получившие название звонка. Школьный звонок существует до сих пор. Звонок регулирует учебные занятия в высших учебных заведениях.
Долгое время он использовался в богатых домах и в учреждениях. С его помощью хозяин дома вызывал слугу, начальник своего помощника или секретаря. В некоторых учреждениях с помощью звонка и сейчас подается сигнал о начале и окончании работы.
Из литературы нам известно, что когда-то колокольчики подвешивали под дугой. Вспомним слова романса: «И колокольчик – дар Валдая, звенит печально под дугой». Таким образом, с одной стороны, отпугивали хищных зверей, которыми тогда кишели леса, с другой стороны, сообщали о приближении кареты или саней.
Колокольчики или бубенчики привязывали к шеям коров. Бубенчик тоже должен был отпугивать хищников и облегчать поиск коровы, если бы она отбилась от стада.
Там где не было колокола, могли использовать простой кусок металла. Если мы откроем повесть А. И. Солженицына «Один день Ивана Денисовича», то можем прочитать: «В пять часов утра, как всегда, пробило подъем – молотком об рельс у штабного барака. Перерывистый звон слабо прошел сквозь стекла, намерзшие в два пальца, и скоро затих».
До сих пор на некоторых спортивных площадках (например, в боксе) о начале и окончании раунда извещает удар судьи в гонг, а об окончании торгов на аукционе – удар деревянного молотка.
Когда появилось огнестрельное оружие, его тоже стали использовать для подачи звуковых сигналов. Еще совсем недавно пушечный выстрел входил в число звуковых сигналов, подававшихся во флоте. Подобный выстрел со стены Петропавловской крепости и сейчас сообщает о насту-плении полудня в Петербурге. До сих пор на спортивных соревнованиях сигнал о начале забега подается из специального стартового пистолета.
Скорость звука около 330 м/с, но уже на расстоянии нескольких сот метров звук угасает.
«Только очень сильные звуки, как, например, вой сирены, раскаты грома, звуки артиллерийских выстрелов слышны на сравнительно большом расстоянии до 10–20 км, а иногда и больше».
1.3. Визуальные средства связи
Еще в древности наряду со звуковыми возникли визуальные средства передачи информации.
К простейшим визуальным средствам прежде всего относятся позы, мимика, жесты, которые широко использовал первобытный человек и которыми мы пользуемся сейчас.
С помощью мимики человек выражает или, наоборот, скрывает свои чувства. Мимика – важнейшее средство выражения в театральном и вообще сценическом искусстве.
Жесты как средство передачи информации используются в языке глухонемых. Система жестов существует в армии. Прикладывая руку к шапке, военные приветствуют друга («отдают честь»). С помощью «языка» жестов дирижер управляет такими сложными коллективами как музыкальный оркестр или хор.
Кто-то подсчитал, что с помощью рук можно производить несколько тысяч разнообразных движений.
Поднимая на охоте руку, старейшина давал знак «внимание», делая взмах рукой, отдавал команду начать действия.
Подобную роль играет шлагбаум. Если он поднят – это означает: путь открыт, если опущен – путь закрыт.
Когда началось строительство железных дорог, появились не только шлагбаумы на переездах, но и подобные же устройства – семафоры – вдоль железнодорожного полотна. С их помощью отдавались команды для машинистов паровозов .
До тех пор пока по дорогам передвигались пешком, верхом на лошадях, на телегах и в каретах, дорожное движение никто не регулировал. Единственный указатель, который размещали вдоль дорог – это столбы, позволявшие определять расстояние. В нашей стране они долгое время назывались верстовыми.
Ситуация на дорогах изменилась, когда был изобретен автомобиль.
В связи с этим на перекрестках появились регулировщики. Чем больше становилось автомашин, тем больше требовалось регулировщиков. Тогда был изобретен светофор.
Для регулирования дорожного движения стали использовать и другие средства: знаки дорожного движения, разметка дороги – полосы, так называемая «зебра», обозначающая место перехода.
Когда-то чтобы отличить одного гонца от другого, их стали снабжать специальными знаками, которые получили название жетонов или печатей.
Позднее печати начали привешивать к пересылаемым с гонцами или по почте документам. Когда поток корреспонденции увеличился, вместо вислых печатей появились печати оттиски или штемпели.
Поскольку в период средневековья многие европейски рыцари были закованы в латы, для отличия их друг от друга на латах появились специальные отличительные знаки – гербы. Позднее они появились и на печатях.
Необходимость отличать своих от чужих на поле боя и за его пределами привела к возникновению униформы. Позднее она стала различаться по родам войск. Форма появилась у чиновников, студентов и школьников. Своя униформа существует в некоторых коммерческих организациях.
Чтобы отличать командира от подчиненного, были введены знаки различия.
Те, кто бывал в туристических поездках, знает, что там, где очень людно, экскурсовод, чтобы не потерять туристическую группу, передвигается с флажком в руках.
Именно с этой целью когда-то появились флаги и стяги. Правда, первоначально они были предназначены не для туристов, а для воинов. Первые упоминания о воинских стягах на Руси относятся XI–XII вв. Сейчас знамя имеет каждая воинская часть, каждый военный корабль.
Знамена отличаются размером, формой, цветом, знаками и надписями на полотнище.
Появление флагов, знамен и стягов привело к возникновению флажковой сигнализации. Поскольку на море с помощью гонцов или посыльных невозможно быстро передать информацию от одного корабля к другому, для этого стали использовать сигнализацию с помощью набора флагов, поднимаемых на мачтах корабля, или же с помощью размахивания флажками.
В России система «сигналопроизводства» на кораблях была узаконена при Петре I в 1699 г.
С помощью мимики, жестов, флагов информацию можно передавать только на близком расстоянии. Для ее передачи на большие расстояния необходимы другие средства. Одним из них становится огонь, который в темноте можно видеть за несколько километров.
Скорость звука – 330 м/с. Скорость света – 300 тыс. км/с, т. е. в миллион раз больше. Неслучайно во время грозы мы сначала видим молнию, затем слышим гром.
Хорошо известна легенда о захвате города Трои. Не сумев взять его штурмом, греки пошли на хитрость. Они подарили троянцам деревянного коня, в котором были спрятаны воины. Ночью воины выбрались из своего укрытия, перебили троянскую стражу и развели у ворот города костер. По этому сигналу их товарищи вошли в город и захватили его.
Когда получило развитие мореплавание, долгое время оно имело прибрежный характер. Поэтому огонь начали использовать для указания ночью береговой линии. Так появились маяки.
Около 280 г. до н. э. египетский император Птолемей II приказал соорудить на острове Форос маяк, который должен был бы указывать морякам путь в Александрийскую гавань.
Со временем маяки стали непременным атрибутом мореплавания.
Позднее для обозначения фарватера или же опасных мест начали использовать плавучие знаки, закрепленные с помощью якоря и получившие название бакенов. Первоначально бакены выделялись на водной поверхности с помощью яркого цвета, затем, чтобы можно было видеть их ночью, бакены стали оснащать фонарями.
Главное отличие фонаря заключается в том, что в нем источник света полностью или частично закрыт стеклянным футляром. Футляр защищает источник света от ветра, дождя и снега.
Производство стекла началось в Египте около 3000 лет до н. э. Однако прозрачное стекло появилось лишь на рубеже н. э. Первоначально его производили в Риме. В XIII в. центр стекольного производства переместился в Венецию.
Изобретение фонаря привело к появлению судовых огней. «Судовые огни, – говорится в «Большой Советской Энциклопедии», – устанавливают-ся на судах в определенном сочетании в темное время суток для указания их местонахождения, направления движения, типа, состояния, а также рода выполняемых работ».
Со временем фонарями, которые получили название фар, стали оснащать все виды транспорта. Автомобильные фары не только освещают путь ночью, но играют роль предупредительных знаков для пешеходов или же идущего навстречу транспорта.
Подобную же роль играют задние огни на машинах, предназначенные
для показывания габаритов машины. С их помощью водитель сообщает о своем намерении сделать поворот.
«Мигалки» на автомашинах дают знать, что это спецтранспорт: пожарная машина, скорая помощь, машина полиции или же высокопоставленного чиновника.
Фарами или же прожекторами оснащены тепловозы, электровозы, речные и морские суда. Все самолеты ночью зажигают мигающие огни на крыльях. Это можно видеть с земли невооруженным глазом.
«Предупреждающая сигнализация широко применяется также в самолетовождении. Она осуществляется наземными дневными знаками в виде геометрических фигур, выполненных из разных материалов, или ночью световыми сигналами. В зависимости от назначения знакам придается разная форма: кольцо, крест, треугольник, квадрат и др.».
Фонарь, обеспечивающий направленное и концентрированное излуче-ние света получил название прожектора. Одна из его особенностей – зер-кальный отражатель, позволяющий увеличивать дальность распростране-ния света.
Вплоть до XX в. использовались гелиографы. Гелиограф – это светосигнальный прибор, с зеркальным отражателем солнечного света.
Когда появилось огнестрельное оружие, были изобретены сигнальные ракеты. С их помощью в армии стали подавать команды.
В 1940 г. Воениздат выпустил специальную книгу о сигнализации.
В ней были названы следующие средства, использовавшиеся в Красной Армии того времени: вехи, костры, ракеты, флажки, фонари, полотнища, семафоры, гелиограф, прожектор, телеграф Цейса.
Это свидетельствует, что некоторые простейшие средства связи, возникшие еще в древности, продолжали использоваться вплоть до середины XX в.
Глава 2. Почта
2.1. Письменность
До тех пор пока люди находились на стадии присваивающего хозяйства и жили небольшими, родоплеменными коллективами, они пользовались простейшими средствами связи. Ситуация стала меняться, когда в результате так называемой неолитической революции начался переход от присваивающего хозяйства к производящему, когда на смену родам и племенам пришли союзы племен, а затем – государства.
Долгое время информацию передавали непосредственно от одного человека к другому и могли хранить ее только в человеческой памяти.
Из этого вытекали два очень важных следствия: во-первых, накопление обществом знаний об окружающем мире было ограничено возможностями человеческой памяти, во-вторых, объем этих знаний во многом зависел от продолжительности жизни отдельных людей.
Неслучайно в первобытном обществе люди старшего возраста пользовались особым почетом и уважением. Они были не только воплощением житейской мудрости, но и хранителями жизненного опыта, знаний об окружающем мире. Поэтому именно из их среды, прежде всего, выбирали главу рода, который у многих народов назывался старейшиной.
Когда «старейшина» умирал, вместе с ним «умирали» накопленные им знания. И если он не успевал передать их окружающим, после его смерти многое приходилось начинать сначала.
Яркое художественное выражение подобное явление получило в кинофильме немецкого режиссера Вернера Герцига «Стеклянное сердце». Сюжет фильма таков. Где-то в горах находился и процветал небольшой городок, центром которого являлся стекольный завод. Завод производил чудную посуду. Но секретом ее производства обладал только один мастер, который ни с кем не желал им делиться. И вот мастер умер. Вместе с ним погибли его знания. Завод пришел в упадок, вслед за ним пришел в запустение весь городок.
Поскольку продолжительность жизни в первобытном обществе была невелика, и люди часто становились жертвами диких животных, болезней и стихийных бедствий, подобное происходило неоднократно. И хотя на стадии присваивающего хозяйства, когда человечество было раздроблено на множество рассеянных по планете и изолированных друг от друга племен, периодически происходившая утрата накопленных знаний отдельными коллективами не имела катастрофического влияния на все общество, однако она несомненно сдерживала его развитие.
Негативная роль этого фактора начала возрастать, когда на смену племенам пришли государства, объединявшие десятки и сотни тысяч, миллионы людей.
Переход от присваивающего хозяйства к производящему и связанное с этим возникновение государства означали переход человеческого общества к новой стадии развития, получившей название цивилизации. Первоначально главную роль в производящем хозяйстве играло сельскохозяйственное производство (животноводство, земледелие), затем – промышленность. Исходя из этого, можно выделить два типа цивилизации: аграрную и индустриальную.
Переход к производящему хозяйству сопровождался усложнением хозяйственной и общественной жизни и вел к расширению объема циркулирующей среди людей информации, возрастанию ее значения в жизни общества. Одновременно по мере формирования государств и расширения их границ происходило возрастание роли передачи информации как одного из важнейших средств управления.
Это породило потребность в закреплении, сохранении и накоплении информации, в результате чего возникает письменность. «Письмо – фиксация речи, служащая для передачи ее на расстояние и закрепления ее во времени и осуществляемая с помощью начертательных обозначений, выражающих те или иные элементы речи».
Самым древним было узелковое письмо, с которым европейцы познакомились в XVI в. у инков в Америке. В древности оно существовало и у других народов, например, в Азии и Африке.
Более распространенным являлось рисуночное письмо, на основании которого возникло письмо иероглифическое. На заре цивилизации им пользовались в Африке (египтяне), в Азии (китайцы), в Латинской Америке (майя). Сейчас оно широко распространено в Юго-Восточной Азии. Как и рисунки, иероглифы могут означать целые слова и даже предложения, но в отличие от рисунков имеют лишь условный, символический характер.
Рисуночное письмо развивалось по принципу копилки, т. е. чем больше становился объем информации, тем больше требовалось для ее выражения рисунков. Первоначально подобным же образом развивалось и иероглифическое письмо.
Именно это явилось одной из причин появления иероглифов, обозначающих отдельные слоги, с помощью которых можно составлять слова. Подобная слоговая система письма использовалась в Микенах II тыс. до н. э. , в III – I вв. до н. э. получила распространение в Индии. От нее произошли почти все виды письма, существующие сейчас в Индии и Индокитае.
В середине II тысячелетия до н. э. был изобретен алфавит.
Слово «алфавит» происходит от названия двух первых греческих букв «альфа» и «вита» (или бета). В справочной литературе понятие «алфавит» характеризуется как «совокупность графем (букв)», а «графема» как «мельчайшая смыслоразличительная единица письменной речи, соответ-ствующая фонеме в устной речи».
Суть этого изобретения заключалась в том, что для каждого произносимого человеком звука было придумано специальное обозначение – буква, которая сама по себе, как и этот звук, ничего не значит, но, используя буквы, можно обозначать произносимые человеком слова. В результате появилась возможность с помощью нескольких десятков знаков записывать любую информацию.
Вопрос о возникновении алфавита является дискуссионным. Чаще всего его создателями называют финикийцев. У финикийцев алфавит заимствовали евреи и греки. Греческий алфавит лег в основу латиницы, арабской письменности и славянской азбуки.
Если появление языка открыло возможность накапливать и хранить знания об окружающем мире в объеме человеческой памяти, а также передавать их из поколения в поколение посредством личного, непосредственного общения, то письменность, появление которой означало отделение информации от человека, позволила не просто сохранять и накапливать информацию, но и делать это в возрастающих объемах, превышающих возможности человеческой памяти. С этого момента объем накапливаемой обществом информации был поставлен в зависимость не от способностей человеческой памяти, не от продолжительности жизни отдельных людей, а от продолжительности существования всего общества. Вместе с тем открылись совершенно новые возможности для передачи, а значит и распространения знаний.
В связи с этим создание письменности можно рассматривать как вторую информационную революцию, которая имела своим следствием ускорение развития культуры, а вместе с нею всего общества.
Письменность, государство и производящее хозяйство – основные черты той стадии развития общества, которая получила название «цивилизация».
Развитие письменности, а значит, накопление и распространение информации, во многом было связано с использованием писчего материала.
В Древнем Египте такую роль играл папирус – водное травянистое растение, пригодное не только для изготовления ткани, но и писчего материала. Папирус появился в Египте в конце III тыс. до н.э., затем получил распространение в Средиземноморье и использовался здесь до нашей эры.
На Ближнем Востоке долгое время писали на глиняных дощечках. Но поскольку они отличались хрупкостью, их тоже со временем вытеснил папирус.
В поисках его заменителя было обращено внимание на шкуры животных. Так появился пергамен или пергамент – особым способом выделанная телячья кожа. Свое название он получил по малоазийскому городу Пергаму, который славился когда-то производством этого писчего материала.
Для письма использовали также деревянные дощечки. В Китае на них писали краской, на Руси их покрывали воском и «писали» палочками. Кроме того, на Руси в качестве писчего материала служила береста.
Более широкое распространение письменность получила после того, как появилась бумага.
Бумагу изобрели в Китае на рубеже нашей эры, не позднее II в. н. э. Затем ее производство получило распространение в соседних странах. В VIII в. она появилась у арабов. В XI–XII вв. арабы познакомили с ней европейцев. В XII в. ее стали производить итальянцы, в XIII в. – немцы, в XIV в. – англичане. В XIV–XV вв. ее начали использовать на Руси.
Важную роль в распространении знаний сыграло книгопечатание.
Оно тоже было изобретено в Китае, еще в VII в. В XV в. И. Гуттенберг положил начало книгопечатанию в Западной Европе.
Распространение знаний привело к появлению и развитию периодической печати, прежде всего газет. Слово «газета» происходит от итальянского слова «gazzetta» – первоначально монета мелкого достоинства. Первая рукописная газета «Куранты» появилась в России в 1621 г. , первая печатная – «Ведомости» в 1703 г..
Поскольку долгое время писчий материал был дорог, а население в своей массе являлось неграмотным, возникшая переписка имела главным образом официальный характер, затем появляется деловая и, наконец, личная переписка.
2.2. Зарождение и развитие почты
Учащение и усложнение контактов между отдельными коллективами людей потребовало совершенствование средств связи. Первоначально гонцов отправляли только в экстренных случаях. В такой роли мог выступать любой человек. В процессе перехода от родоплеменного строя к государству передача информации на расстояние приобретает регулярный, постоянный характер, а выполнение этой функции превращается в профессию. Зарождается новый вид связи – почта.
Возникновение этого вида связи характеризовалось не только превращением обязанностей гонца в профессию. Как считают специалисты, слово «почта» происходит от позднелатинского слова «posita», что когда-то означало остановку или станцию. Следовательно, под почтой первоначально понимали передачу информации из рук в руки как эстафету.
Можно принять на веру, что греческие гемеродромы передвигались со скоростью 10 км/ч. Однако если это и было так, то скорость их передвижения находилась в обратно пропорциональной зависимости от расстояния, иначе говоря, чем большее расстояние им требовалось преодолеть, тем с меньшей скоростью они могли передвигаться.
Чтобы обеспечить их передвижение с максимальной скоростью, необходимо было разделить преодолеваемое ими расстояние на короткие дистанции и организовать передачу информации от одного гонца к другому.
В связи с этим следует обратить внимание на то, что в древности (например, в Индии и Китае) одним из атрибутов гонцов были бубенчики, т. е. небольшие колокольчики. Некоторые авторы считают, что с их помощью гонцы давали знать о том, чтобы им уступали дорогу. Однако маловероятно, чтобы в Древней Индии и в Древнем Китае улицы были так запружены людьми, что существовала необходимость в подобной сигнализации. Вероятнее другое. Таким образом, гонцы сообщали о своем приближении к эстафетным или почтовым станциям, чтобы те, кому необходимо было передать информацию, к моменту их прибытия были готовы сразу же последовать дальше.
Необходимо обратить внимание еще на одно обстоятельство. Слово «почта» означает не только учреждение связи, но и пересылаемую кор-респонденцию. Поэтому формирование почты как средства связи завер-шается тогда, когда устная передача информации заменяется письменной, т. е. когда пересылка корреспонденции становится главной функцией почты.
Самые ранние сведения о существовании почты датируются концом III тысячелетия до н. э. К этому времени относятся упоминания о существовании службы царских курьеров в Древнем Египете.
«Около 2000 г. до н. э., – пишут П. Джеймс и Н. Торп, – египетские фараоны учредили царскую службу курьеров, доставлявшую корреспон-денцию сначала по реке, а затем и по суше», причем «приблизительно в 1900 г. до н. э. были установлены эстафетные станции». Во время раскопок в Эль-Амарне были обнаружены остатки архива середины XIV в. до н. э. Среди сохранившихся документов удалось прочитать письма к Тутанхамону.
Более ранние следы почтовой корреспонденции сохранились на территории турецкого города Культепе, где археологи раскопали около 16 тыс. глиняных табличек, относящихся к XIX в. до н. э. Одно из этих самых древних писем гласит: «Я получил твои указания и в тот же день, когда пришла табличка с твоим письмом, дал твоим агентам три мины серебра для покупки свинца. Так что, если ты еще брат мне, верни мои деньги с курьером».
Не позднее 1000 г. до н. э. почта возникла в Китае. Судя по всему, первоначально она тоже была пешей. Несмотря на это, Конфуций (551–479 гг. до н. э.) писал: «…Справедливые деяния распространяются быстрее, чем императорские приказы, передаваемые по эстафете или с курьером». Из этого явствует, что в середине I тысячелетия до н. э. в Китае тоже существовали эстафетные или почтовые станции.
Как уже отмечалось, когда в 490 г. до н. э. грекам понадобилось сообщить о разгроме персов в Марофонской долине, они направили в Афины гонца. Это означает, что в V в. до н. э. греки использовали пеших гонцов даже для передачи экстренной информации.
Увеличить скорость передвижения гонца могла только лошадь. Дикая лошадь обитала в индоевропейских степях и была приручена примерно в IV–III тысячелетии до н. э. Однако самые ранние сведения о ее использовании в упряжке относятся к XVI–XIV вв. до н. э., для верховой езды ее стали использовать не ранее XIV в. до н. э..
Но «даже в конце II тысячелетия до н. э., – пишет В. А. Шнирельман, – такие индоевропейские народы как фракийцы, иллирийцы, дорийцы и ахейцы либо вообще не знали верховой езды, либо ездили на лошадях очень редко».
Верховая езда получает распространение лишь в I тысячелетии до н. э. Одним из тех народов, которые первыми начали использовать ее для почтовых целей, были персы.
Рассказывая о персидском правителе Дарии II, греческий историк Ксенофонт (430–355 гг. до н.э.) писал: «После того, как он установил, какой путь может проделать лошадь днем до того, как ее потребуется кормить, он устроил на соответствующих расстояниях специальные станции, на которых находились лошади и конюхи. Помимо этого, он назначил на каждую из таких станций смотрителя, в обязанности которого входил прием и дальнейшая отправка писем, приют уставших лошадей и людей и отправка свежих. Рассказывают, что доставка не прерывалась также и ночью».
«Ничто в мире не передвигается так быстро, как…персидские курь-еры, – писал другой греческий историк Геродот, живший в V в. до н.э., – ничто не может сбить их скорости на дистанции, которую они должны пройти, – ни снег, ни дождь, ни жара, ни темнота. Первый всадник передает депешу второму, второй-третьему, и та далее, из рук в руки, по всей линии, подобно огню при греческом факельном беге».
В результате этого 1600-мильный путь от столицы Персидской империи города Сузы до побережья Эгейского моря они преодолевали за 9 суток. Если учесть, что древнегреческая миля была равна 1,4 км, получается, что скорость доставки персидской почты составляла около 250 км в день.
Когда в 330 г. до н. э. Александр Македонский (356–323 гг. до н.э.) разгромил Персию, он сохранил ее почту. Через 7 лет Александр Македонский умер, его империя распалась, и унаследованная от персов почта пришла в упадок.
Прошло время, в Средиземноморье возникла новая крупная держава – Римская империя. Она превзошла по своим размерам Персидскую, а поэтому нуждалась в еще более совершенных средствах связи.
На Апеннинском полуострове сложилась настолько разветвленная транспортная система, что родилась поговорка: «Все пути ведут в Рим». По некоторым данным, в период расцвета Римской империи их общая протяженность превышала 100 тыс. км. Упорядоченный характер поч-товая служба приобрела в правление императора Августа (27 г. до н. э. – 14 г. н. э.). При нем на дорогах появились почтовые станции, где можно было отдохнуть и поменять лошадей. Это обеспечило доставку почты со скоростью 10–15 км/ч.
В VII в. в Передней Азии на обломках империи династии Сасанидов, возникло новое государство, в котором получили власть последователи пророка Мухаммеда – Арабский халифат. От столицы халифата Багдада в разные концы империи протянулись дороги, на которых было открыто более 900 почтовых станций.
Халиф Абу Джафар Мансур утверждал: «Мой трон держится на четырех столбах и мое владычество на четырех лицах, а именно: безупречном кади (судье), энергичном управляющем полицией, честном министре финансов и преданном почтмейстере, осведомляющем меня обо всем».
Существует мнение, что почтовая служба продолжала существовать и
после распада Арабского халифата в XI в., пока не была разрушена в результате завоевания Тимура 1400 г.
К тому времени была создана другая более разветвленная почтовая связь. В середине XIII в. возникла Монгольская империя, границы которой протянулись от Центральной Европы до Тихого океана. Посетивший ее во второй половине этого столетия, итальянец Марко Поло в своих записках сравнил монгольскую почту с персидской и привел поражающие наше воображение цифры.
Если верить ему, по всей империи было создано около 10 тыс. почто-вых станций, которые обслуживало 200–300 тыс. лошадей. Среднее расстояние между почтовыми станциями составляло около 25 миль, 40 км. Это значит, что длина почтовых дорог достигала 400 тыс. км.
Факт, представляющийся невероятным.
В XIV в. монгольская империя вступила в период раздробленности. Как следствие этого, распалась прежняя почтовая служба. Но не везде. В Китае она продолжала существовать и после изгнания завоевателей.
В годы кризиса Римской империи III–V вв. ее почта пришла в упадок. Прекратили действовать почтовые станции, травой заросли многие дороги.
Франкский король Хлодвиг I (465–511) попытался хотя бы частично сохранить римскую почту, но после того как в IX в. созданная его потомками империя распалась, единая почта на ее территории окончательно прекратила свое существование.
С этого времени самой разветвленной становится папская почта, поскольку Ватикан поддерживал связи со всеми епархиями в Европе. Своя почта существовала у монастырей и рыцарских орденов. Возникает и получает распространение почтовая связь между университетами.
В XII–III вв. по Западной Европе прокатилась волна городских революций. Почти все более или менее крупные города получили независимость от феодалов и учредили самоуправление. Для общения между собой они создали свою, городскую или муниципальную почту.
Особой подвижностью в средние века отличались скупщики скота, которые находились в постоянных разъездах. Некоторые горожане стали использовать их для пересылки почтовой корреспонденции. Так возникла «почта мясников», просуществовавшая до XVII в..
В XV в. во Франции была учреждена королевская почта. Она начала оказывать услуги частным лицам и с 1598 г. стала общедоступной. В связи с этим монастырская, рыцарская, муниципальная, университетская почта и «почта мясников» утратили прежнее значение. А в 1719 г. Людовиг XV ввел государственную монополию на почтовые услуги.
Самым обширным западноевропейским государственным образо-ванием на протяжении всего средневековья была Священная Римская империя. Она включала в себя десятки крупных и мелких государств Австрии, Венгрии, Германии, Нидерландов, Испании и Италии. Поэтому здесь проблема почтового сообщения имела гораздо большее значение, чем в других частях Европы.
В конце XV – начале XVI вв. возникла почтовая компания «Турн и Таксис», которая просуществовала два с половиной века и постепенно связала между собой почти все государства, входившие в состав Священной Римской империи. Королевская власть в Пруссии выкупила у Таксисов их почтовую службу только в 1867 г. .
В Испании королевская власть взяла в свои руки почтовую службу в начале XVIII в., в Голландии – в середине XVIII в., в Швейцарии – в конце XVIII в. В Северной Америке до революции почта подчинялась генеральному почтамту в Лондоне, после возникновения Соединенных Штатов Америки – федеральному правительству. В Англии долгое время почта принадлежала семейству Р. Аллана и его потомкам. В конце XVIII в. она тоже перешла в руки государства
В средние века почта в основном обслуживалась конными гонцами. И только в XV–XVI вв. их заменили специальные почтовые кареты. Слово карета произошло от слова «каруцци». Так в Древнем Риме называли крытые повозки.
Возрастание количества адресатов привело к появлению почтовых ящиков. По некоторым данным, привилегия на устройство первых почтовых ящиков была выдана во Франции в 1653 г. рэкетмейстеру или сборщику податей Людовика XIV Ренуару де Виллайе. В 1771 г. почтовые ящики появились в Вене, в 1776 г. – в Берлине, в 1829 г. – в Копенгагене, 1848 г. – в Москве и Петербурге, в 1855 г. – в Швеции.
Существует мнение, будто бы уже в середине XV в. во Франции скорость доставки корреспонденции достигала 150 км в сутки, а в Германии конца XVII в. – 200 км. Однако, вероятнее всего, приведенные цифры характеризуют скорость экстренной доставки корреспонденции.
Наряду с пешей и конной почтой в древности возник еще один вид почтовой связи. Было замечено, что голуби обязательно возвращаются в свои гнезда, куда бы их не занесли. К этому следует добавить, что голубь способен развивать скорость до 60–70 км, что намного превосходит скорость передвижения не только пешего гонца, но и всадника.
Эти качества голубей человек стал использовать для передачи с их помощью экстренной корреспонденции. Наиболее ранние упоминания о прирученных голубях относятся примерно к 2000 г. до н. э. (шумеры), а первый известный факт использования почтовых голубей – к XII в. до н. э. (египтяне). Почтовых голубей использовали древние греки и древние римляне, арабы, китайцы, турки, китайцы и европейцы.
Во время Франко-Прусской войны (1870–1871) с помощью голубей осажденный Париж поддерживал связь с внешним миром. В годы Второй мировой войны Великобритания имела почти полмиллиона почтовых голубей. Имеются сведения, что в экстренных случаях в Японии голубиная почта использовалась даже в конце XX в..
Как только появилась переписка, возникло стремление скрыть или засекретить сообщаемую информацию. «Уже в исторических документах древних цивилизаций – Индии, Египта, Месопотамии – пишет автор книги «История шифровального дела в России» Т. Соболева, – имеются сведения о системах и способах составления шифровального письма».
В 855 г. появилась первый известный нам труд, посвященной шифровальному искусству – «Книга о большом стремлении человека разгадать загадки древней письменности».
Кодируя или же шифруя свою собственную корреспонденцию, государство начинает проявлять интерес к личной переписке. Так возникла перлюстрация. Отдельные случаи перехвата и вскрытия чужих писем имели место всегда. В XVII в. знаменитый А. Ж. Ришелье учредил во Франции первые «черные кабинеты», т. е. специальные государственные учреждения, на которые была возложена обязанность следить за личной перепиской.
У Франции это нововведение заимствовали другие государства.
2.3. Почта в эпоху индустриализации
В ХVII–XVIII вв. ведущие европейские страны достигли примерно такого уровня развития, на котором задолго до них находились Древняя Греция, Римская империя и Китай, т. е. подошли к границе исчерпания возможностей развития аграрной экономики, основанной на использовании ручного труда. И перед ними стали вырисовываться те же самые перспективы: или застой и медленная деградация, как это было в Китае, или порабощение другими, более сильными державами, как это произошло с Грецией, или же падение, подобно Римской империи, под ударами новых «варваров».
Однако во второй половине ХVIII в. Британия смогла найти выход из создавшегося положения. Его открыло изобретение парового двигателя, который положил начало промышленному перевороту, т. е. переходу от ручного труда к механизированному. Промышленный переворот повлек за собою радикальные перемены во всех сферах общества.
Во-первых, переход от ручного труда к машинному означал ускорение развития промышленности, окончательное ее отделение от сельского хозяйства, превращение ее в ведущую отрасль экономики (индустриали-зация), перераспределение населения между сельским хозяйством и промышленностью в пользу промышленности, между деревней и городом в пользу города (урбанизация). Город становится центром экономической жизни общества и начинает определять весь его облик.
Во-вторых, появление универсального парового двигателя открыло возможность механизации не только промышленного производства, но и других отраслей экономики. Уже в 1807 г. американец Роберт Фултон (1765–1815) построил первый пароход, а в 1814 г. англичанин Джордж Стефенсон (Stephenson) (1781–1848) сконструировал и пустил первый паровоз. Эти изобретения положили начало революции на транспорте.
В-третьих, развитие промышленного переворота стимулировало разви-тие науки и увеличение спроса как на инженерно-технические кадры, так и образованных рабочих. Возникла необходимость ликвидации той почти поголовной неграмотности, которая была характерна для аграрных обществ. Началась культурная революция.
В-четвертых, отделение промышленности от сельского хозяйства и превращение промышленности в ведущую отрасль экономики стимулиро-вало развитие обмена. А это, в свою очередь, сделало неизбежным оконча-тельное разрушение натурального хозяйства и превращение рынка в один из важнейших механизмов распределения и перераспределения материаль-ных ценностей.
В-пятых, погоня торгового капитала за прибылью, невозможность быстро развивающейся промышленности оставаться в границах внутрен-них рынков и начавшаяся революция на транспорте способствовали расши-рению международного обмена и вели к складыванию мирового рынка.
В-шестых, вступление процесса формирования мирового рынка в завершающую стадию делало неизбежным складывание единого мирового хозяйства, единой мировой культуры, единой мировой цивилизации. Свя-занная с этим ликвидация прежней экономической, культурной и полити-ческой разобщенности отдельных стран и народов означала формирование единого исторического процесса.
Развитие промышленности и торговли стало одной из пружин развития деловой переписки, а ликвидация неграмотности повела к расширению личной переписки. Этому во многом способствовало повышение производительности труда и удешевление бумаги, а также крупные перемены в средствах коммуникации.
В 1825 г. на Британских островах открылась первая железная дорога. В 1850 г. протяженность железных дорог приблизилась к 40 тыс. км, в 1875 достигла 300 тыс. км, в 1900 – 800 тыс., в 1910 – более 1 млн км. За 60 лет она увеличилась более чем в 25 раз. К концу ХХ в. протяженность железных дорог составила около 1,5 млн км. Следовательно, к началу прошедшего столетия была построена бóльшая часть существующих железных дорог.
На протяжении XIX в. радикальные перемены произошли в судоход-стве. В середине этого столетия водоизмещение паровых судов не превы-шало 10% всего водоизмещения торгового флота. В 90-е гг. XIХ в. их соотношение выровнялось и парусный флот отошел на 2-е место. В 20-е гг. ХХ в. он перестал играть сколько-нибудь заметную роль.
В 1818 г. первый пароход пересек Атлантический океан. Этот путь занял у него 14 суток 8 часов. Если во времена Колумба путь из Европы в Америку занимал почти два месяца, теперь его можно было проделать за две недели. В то же время вся эскадра Х. Колумба, состоящая из трех каравелл, имела водоизмещение около 250 т . В античности корабли водоизмещением в 1–1,5 тыс. т считались гигантскими. Теперь суда с водоизмещением в несколько тысяч тонн стали обычным явлением. Появились первые суда водоизмещением более 10 тыс. т.
В конце XIX века был изобретен двигатель внутреннего сгорания, в результате чего появились автомобиль и самолет. И если XIX в. был веком парового двигателя, XX в. стал веком двигателя внутреннего сгорания
В 1909 г. француз Луи Блерио за 27 мин перелетел Ла Манш из Кале в Дувр. В 1927 г. американский летчик Чарльз Линдберг за 33 ч 30 мин совершил беспосадочный полет через Атлантический океан.
В таких условиях население стало приобретать ту подвижность, которой не было на протяжении веков. Так, в России 1897 г. на 125 млн всего населения было продано более 50 млн железнодорожных билетов.
В результате всего этого XIX–XX вв. характеризовались резким нарастанием объемов пересылаемой корреспонденции и скорости ее обращения. Возрастание скорости и объемов перевозки корреспонденции потребовали упорядочения почтовых потоков.
Поскольку первоначально лидером индустриального развития была Британия, именно здесь раньше всего начались перемены в почтовом деле.
В 1837 г. почт-директор Роулэнд Хилл (Гилл) (Roulend Hill) опубликовал книгу «Post-office reform, its Importance and Practicability», в которой поставил вопрос о необходимости почтовой реформы и сформулировал свои предложения на этот счет.
Предложения были поддержаны парламентом. В 1840 г. в Англии началась почтовая реформа, в соответствии с которой на всей территории страны была введена единая такса за пересылку писем без учета расстояния: один пенс за полунции (примерно 14,2 г).
Долгое время не существовало конвертов. Каждый упаковывал свое письмо так, как считал нужным. Чаще всего письма складывали или свертывали в трубочку, чтобы был не виден написанный текст, или же заделывали в мешочки. В 1653 г. уже упоминавшийся Ренуар де Виллайе предложил укладывать письма в специальную обертку, которая затем превратилась в конверт. На этой обертке «имелась эмблема», ставшая «своего рода «маркой».
Существует версия, что в 30-е гг. XIX в. английский торговец бумагой Бремер начал специально разрезать листы бумаги по шаблону для удобной заделки в нее писем. Вскоре после этого Эдвин Гилль и Варен де ла Рю изобрели специальную машину для изготовления конвертов. В 1851 г. они демонстрировались на Первой Всемирной выставке.
В 1840 г. в Лондоне появились первые приклеиваемые марки. К концу 1841 г. их было выпущено уже 75 млн. У Британии этот опыт заимствовали другие страны: 1843 – Бразилия и Швейцария, 1847 – США, 1849 – Франция и т.д..
В ходе реформы Р. Хилла в Британии повсеместно были введены почтовые ящики. Из первых ящиков письма вынимались рукой, что мог сделать не только служащий почты, но и любой желающий. Затем была предложена новая конструкция почтового ящика, который представлял собою вставную закрытую капсулу с отверстием для опускания писем. В связи с этим сбор корреспонденции заключался в том, что одну капсулу меняли на другую. Вскрывали ее уже на почте.
В 1869 г. в Швеции появился почтовый ящик с выдвигающимся дном. Для этого стали использовать специальный мешок, рамка которого приставляется к дну ящика таким образом, что он открывается, корреспонденция высыпается в мешок, мешок выдвигается, и дно автоматически возвращается на прежнее место.
К концу XIX в. в Германии имелось 64 тыс. почтовых ящиков, во Франции – 55 тыс., в Британии – 31 тыс., в Японии – 25 тыс., в России – 25 тыс., в Австрии – 12 тыс..
За 20 лет, с 1873 по 1893 гг., общее количество отправлений увеличилось с 3 до 18 млрд, причем в 1893 г. они распределялись следующим образом: письма – 8 млрд, открытки – 2 млрд, печатные издания – 7,2 млрд, почтовые переводы – 260 млн, посылки – 330 млн, ценные отправления – 65 млн, почтовые поручения – 45 млн.
Несмотря на то, что во всех странах почта имеет государственный характер, говорить о единой почте нельзя. Прежде всего, сохранила само-стоятельный характер дипломатическая почта. Собственную почту имеют спецслужбы. На особом положении находится военная почта. Многие политические партии и коммерческие фирмы тоже доверяют обычной почте далеко не все виды собственной корреспонденции. К этому следует добавить фельдсвязь и курьеров.
Увеличение потока корреспонденции имело своим следствием расширение количества почтовых отделений, рост числа почтовых служащих и, как следствием всего этого, возрастание расходов.
В связи с этим по мере развития промышленного переворота и индустриализации разворачивается механизация почтовой связи.
Прежде всего, она затронула процесс доставки почты. Если до начала XIX в. корреспонденция доставлялась с помощью гужевого транспорта, парусных и гребных судов, а также пешим путем, то с 1830 г. в Британии впервые ее стали перевозить по железным дорогам. Затем к этому под-ключаются паровые суда, автомобили, авиация. В результате во второй половине XХ в. немеханизированной оставалась только доставка коррес-понденции по адресам.
«Труд почтальонов, – констатировали специалисты положение дел в Великобритании 60-х годов XX века, – остается немеханизированным. В крупных городах из-за большого движения автотранспорта почтальон лишен возможности пользоваться велосипедами и мопедами. Доставка почты, как правило, осуществляется пешим порядком».
В то же время началась механизация работы внутри почтамтов, где для перемещения корреспонденции стали использовать электрические конвейеры и лифты.
Особенно трудоемкой была сортировка корреспонденции. «Сортировка писем, – писал современник о Великобритании конца 60-х гг. прошлого столетия, – как правило, осуществляется вручную». И далее: «Детальная сортировка посылок повсеместно осуществляется вручную в мешки. Из автомашин мешки сгружают тоже вручную…погрузка мешков и посылок в автомашины механизирована частично».
Так продолжалось до тех пор, пока не было предложено использовать для обозначения почтовых отделений специальные цифровые индексы. Во второй половине XX века это предложение было поддержано Всемирным почтовым союзом. Начался переход к машинной сортировке почтовой корреспонденции.
Однако именно в это время, пройдя пик своего развития, почта вступила в состояние кризиса, так как у нее появились конкуренты. Одним из них был телеграф.
Глава 3. Телеграф
3.1. Зарождение телеграфа
Потребность в срочном обмене информацией привела к возник-новению и развитию такого средства связи как телеграф (от греческого «теле» – далеко, «графо» – пишу)
В «Записках о гальской войне», Юлий Цезарь рассказывает, что во время завоевания Галлии римские войска столкнулись с тем, что кельты передавали информацию о передвижениях его войск с такой скоростью, с которой не мог передвигаться всадник. Даже в том случае, если бы он передавал информацию по эстафете . Оказывается, по определенному сигналу от одного селения к другому на расстоянии слышимости человеческого голоса выстраивалась цепочка взрослых мужчин с сильным голосом, которые передавали сигнал тревоги от одного другому.
В этом отношении кельты не были оригинальны.
Как сообщает греческий историк Диодор Сицилийский, в VI в. до н. э. в Персии, при царе Кире II Великом от столицы шла цепочка башен. На них несли постоянную службу рабы со звучным голосом, которые в случае необходимости передавали различные сообщения. В обслуживании этой линии связи было занято несколько тысяч человек.
В XVI в. во время завоевания Южной Америки такую же систему передачи информации местным населением испанцы обнаружили на территории современного Перу.
В основу подобной телеграфии был положен принцип, который, если пользоваться современной терминологией, можно назвать ретрансляцией,
причем роль транслятора и ретранслятора первоначально играли люди.
Однако голос человека может распространяться лишь на сотни метров, причем никто не может гарантировать искажения передаваемой информации, т. е. возникновения эффекта «испорченного телефона».
В связи с этим еще в древности в качестве передатчика и ретранслятора информации начали использовать барабаны, звук которых распространяется на несколько километров. Позднее такую же роль стали играть колокола и огнестрельное оружие. Так, когда в 1838 г. возле американского города Буфало был открыт канал Эри, сообщение об этом событии было передано в Вашингтон с помощью орудийных выстрелов. Расстояние в 700 км оно преодолело за 1 ч 20 мин.
На протяжении столетий главным визуальным средством передачи информации был огонь. Ранее в качестве примера уже приводилась Греция, где с помощью костров передавали информацию еще в XII в. до н. э. Со временем костры и факелы начали использовать не только для трансляции, но и ретрансляции информации.
Согласно легенде, отправляясь в поход на Трою, греческий царь Агамемнон установил на вершинах гор посты, которые с помощью костров должны были передавать его сообщения на родину. Так, якобы его жена Клитемнестра узнала о падении Трои. Эта легенда легла в основу пьесы Эсхила «Агамемнон». Как установили ученые, путь от Трои до Микен составлял 550 км, на этом пути были установлены 7 ретрансляционных пунктов. Следовательно, расстояние между ними составляло около 60 км.
Когда английский мореплаватель XVIII в. Джеймс Кук огибал через Магелланов пролив Южную Америку, моряки увидели, как ночью ближайшие к проливу острова покрылись цепочками костров. С их помощью аборигены предупреждали соседей о возможной угрозе. Костров было так много, что этот архипелаг получил название Огненной земли.
По мере того как «огненный телеграф» входил в употребление, особое значение стал приобретать вопрос о том, как скрыть передаваемую информацию от противника. Тогда ее стали особым способом кодировать или шифровать. Один из таких способов передачи факельных сигналов разработал в IV в. до н. э. Эней Тактик.
Чтобы не допустить разглашения передаваемой информации, он предложил взять два одинаковых сосуда с водой, поместить в каждый из них на пробковом поплавке по одинаковой стойке с делениями и между каждым делением написать наиболее распространенные сообщения: например, появился противник, необходима помощь и т.д.
Один сосуд должен был находиться на передающей стороне, другой – на принимающей. После определенного сигнала передающая сторона с помощью факелов сообщала, на какое количество делений принимающей стороне следовало опустить стойку. Принимающий «телеграфист» открывал отверстие внизу сосуда, вода начинала выходить из него и стойка опускалась вниз. Когда она подходила к соответствующему делению, сосуд закрывался и «телеграфист» читал сообщение, на котором останавливалась стойка.
Поскольку стойка имела 24 деления, вполне возможно, что описанный «телеграфный аппарат» представлял собою не что иное, как приспособленные для телеграфирования водяные часы.
«Огненный» телеграф существовал в Древнем Риме. Имеются сведения, что при императоре Адриане – II в. н. э. – на востоке Римской империи был построен защитный вал протяженностью около 120 миль. На каждую милю приходилось по две башни, которые использовались для передачи факельных телеграфных сообщений.
По некоторым данным, при этом использовался следующий телеграфный код, описанный Полибием. Латинский алфавит был подраз-делен на несколько строк. На «телеграфном пункте» устанавливалась стена с отверстиями, в которые вставлялись горящие факелы. Факелы с одной стороны указывали порядковый номер строки, факелы с другой стороны – порядковой номер буквы в этой строке. Манипулируя факелами, сигнальщик имел возможность указывать соответствующие буквы и таким образом передавать информацию .
Позднее этот код получил распространение среди заключенных, которые для передачи информации стали использовать условный стук в стену камеры.
Хотя варвары разрушили Римскую империю, некоторые ее достижения сохранились. К их числу относится «огненный телеграф», который использовался в империи Карла Великого. Он существовал в Византийской империи. При императоре Феофиле в IX веке его усовершенствовал Лев Математик.
В IX в. арабы создали цепь маяков вдоль южного побережья Среднеземного моря на расстоянии 2200 миль: от Каира (Египет) до Сеуты (Марокко). Маяки обслуживали не только прибрежное судоходство, но и использовались для передачи срочных световых «сообщений». В XIII в. эта система была продолжена от Каира до Багдада. В результате открылась возможность с невероятной быстротой передавать «сообщения» от Багдада до Гибралтара.
«Огненный телеграф» продолжал существовать и в дальнейшем. Даже в годы Первой мировой войны турки продолжали использовать костры для передачи срочных сообщений там, где не существовало электрического телеграфа.
Первоначально дальность передачи подобных сообщений целиком и полностью определялась способностями человеческого глаза.
Расстояние, на котором человек в обычных условиях может видеть предметы, зависит от их размера и цвета. Считается, что «на высоте глаза взрослого человека на ровной местности» «видимый горизонт» составляет 4,5–5 км».
Чтобы расширить радиус видимости, передающие станции начали поднимать вверх. Так, высота построенного в III в. до н. э. Форосского маяка в Египте превышала 100 м. На его верху разводился огонь, который в хорошую погоду был виден за 30 миль, т. е. 45–50 км.
Между тем, по мере увеличения высоты наблюдения, хотя и происходит увеличение радиуса видимого горизонта, но сокращаются видимые размеры наблюдаемых объектов, в том числе костра или факела.
Еще в Древнем мире была сделана попытка использовать для передачи визуальных сообщений на расстояние зеркала.
Самые древние металлические зеркала обнаружены на территории Египта. Они относятся примерно к 2900 г. до н. э. Зеркала, обнаруженные в долине Инда, датируются 2800–2500 гг. до н. э., на территории Китая – 1500–1000 гг. до н. э. Бронзовые зеркала были известны древним грекам и древним римлянам.
Затем появились стеклянные зеркала, возникла система передачи информации с помощью зеркал, получившая название «гелиограф», от греческого слова «гелиос» – солнце.
Гелиограф просуществовал вплоть до XX в.
Его развитие было связано, прежде всего, с совершенствованием носителя света. Если на протяжении столетий в такой роли выступали костры и факелы, затем появился фонарь, потом был изобретен прожектор. С XVIII в. прожектор стал обязательным элементом гелиографов.
Долгое время в качестве источника света использовали масляные лампы, сальные и стеариновые свечи. Потом появилась керосиновая лампа. Прожектор с керосиновой лампой мог давать сигнал на расстояние до 10–12 км. Затем была изобретена ацетиленовая горелка, позволившая увеличить дальность сигнала до 18–20 км. Созданный накануне Первой мировой войны излучатель Цейса с кислородно-ацетиленовой горелкой открыл возможность увеличить этот показатель до 50 км.
Создание прожектора и совершенствование источников света открыло перед гелиографом совершенно новые возможности, в результате чего он просуществовал вплоть до XX в.
Использовались и другие виды оптического телеграфа. Одним из них, как уже отмечалось, была флажковая сигнализация. А поскольку усилить видимость флажка с помощью зеркала или же освещения было невозможно, здесь на помощь человеку пришло увеличительное стекло.
Вокруг вопроса о том, когда и где было сделано это изобретение, до сих пор идут споры. Как уже отмечалось, производить прозрачное стекло первыми научились римляне. Произошло это на рубеже нашей эпохи. И только через тысячу с лишним лет итальянским мастерам удалось из простого стекла получить увеличительное. Древнейшие очки были созданы в Италии около 1285 г..
Прошло еще более двух столетий, прежде чем кто-то догадался совместить две линзы. Так, в конце XVI – начале XVII вв. появилась подзорная труба. Взяв позднее две подзорные трубы, человек создал бинокль (от латинского bini – пара, oculus – глаз). Подзорная труба сразу же получила признание в мореплавании и в военном деле.
В 1664 г. выдающийся английский ученый Роберт Гук (Hoocke) (1635–1709) спроектировал первый известный нам оптический телеграф с использованием «телескопа» (так тогда называли любой прибор, позволявший видеть дальше, чем на это способен невооруженный глаз). Исходя из опыта сигнализации, применявшейся во флоте, Р. Гук предложил создать на территории страны специальные наблюдательные пункты, оснащенные высокими мачтами, на которых можно было бы вывешивать условные знаки, соответствующие определенным буквам и цифрам. Вооруженные «телескопом», т. е. подзорной трубой, наблюдатели должны были принимать информацию и передавать ее дальше.
Если видимый горизонт на уровне человеческого глаза не превышает
5 км, то находящийся на высоте и вооруженный подзорной трубой, наблюдатель мог принимать информацию на расстоянии несколько десятков километров. Однако никаких сведений о том, что этот проект получил осуществление, обнаружить не удалось.
Иначе сложилась судьба подобного же проекта французского священнослужителя Клода Шаппа (Chappe) (1763–1805), с которым он выступил в 1791 г. Проект был одобрен, и началось сооружение первой телеграфной линии между Парижем и Лиллем протяженностью 225 км.
На этой линии были возведены 22 станции, оснащенные специальным устройством в виде рамы, которая получила название регулятора, и подзорными трубами. С одной стороны регулятор вращался вокруг своей оси, с другой стороны имел специальные рейки – индикаторы, которые могли принимать разное положение. Сочетание этих конфигураций соответствовало определенным буквам или цифрам.
Небольшие размеры станции и примитивность регулятора определяли дешевизну этого телеграфа, названного изобретателем «семафором», т. е. носителем знаков.
Первая телеграфная линия была сдана 30 августа 1794 г.. В 1798 г. телеграф К. Шаппа соединил Париж и Тулон, удаленные друг от друга на 1000 км. К 1852 г. протяженность телеграфных линий во Франции составила около 5000 км.
В 1795 г. подобный телеграф появился в Швеции, в 1796 г. – в Англии, в 1802 г. – в Дании и США, затем в Испании и Италии, в 1824 г. – в России, в 1832 г. – в Пруссии. Кроме Европы, англичане использовали такой телеграф в Египте и в Индии, а французы – в Алжире.
Самой длинной была телеграфная линия Петербург – Варшава. Она протянулась на расстояние 1200 км и включала в себя 149 телеграфных станций.
Но именно в это время в первой половине XIX в., у механического телеграфа появился конкурент в лице электрического телеграфа.
3.2. На пути к электрическому телеграфу
Еще в древности человек обратил внимание на такой минерал, как магнетит или магнитный железняк. Это рудная порода, содержащая до 72% железа (Fe) и отличающаяся способностью притягивать к себе другие металлы.
В древности было замечено также, что если потереть янтарь (окаменевшая сосновая смола), он тоже начинает притягивать к себе другие, правда, только легкие предметы, например, волосы, соломинки.
Несмотря на то, что эти явления были известны людям с незапамятных времен, долгое время они не видели возможности их практического использования.
Едва ли не первыми такую возможность обнаружили китайцы.
В Научном центре Онтарио в Торонто хранится прибор, напоминающий ложку с короткой ручкой. Центр ее тяжести размещен так, что «ложка» касается пластины, на которой находится, лишь одной точкой, поэтому может свободно вращаться вокруг оси. Однако как бы вы не поворачивали ее, она всегда возвращается в одно и то же положение. Это изготовленный из магнетита древнейший китайский компас – синан, т. е. указатель юга. Первое упоминание синана в источниках относится к 80 г. н. э..
Имел ли этот «компас» практическое применение, мы не знаем.
В письменных источниках XI в. упоминается другое такое же устройство – «плавающая» в воде на пробковой основе намагниченная иголка, которая одним концом показывала на север, другим – на юг. К тому же времени относится подобная же «плавающая» в воде рыба.
В XII-XIII вв. был изобретен «сухой компас». Он представлял собою модель черепахи, внутри которой помещался магнит. Черепаха одной точкой под туловищем опиралась на стержень, поэтому могла свободно вращаться, занимая при этом в состоянии покоя одно и тоже положение – головой на север.
В 1269 г. французский рыцарь Пьер де Марикур, получивший известность под фамилией Перегрин, направил другу «Послание о магнитах», в котором поделился своими опытами в области магнетизма. Имеются сведения, что он ввел понятия северного и южного полюса и придал компасу современный вид.
К XVI в. относится первая известная нам попытка использовать магнит для передачи информации. Об этом в 1576 г. поведал французский изобретатель Блазиус де Видженер (Blasius дe Bigenere). Разделив окружность компаса на 26 частей, соответствующих 26 буквам латинского алфавита, он попытался с помощью магнита поворачивать через стену стрелку компаса таким образом, чтобы можно было читать передаваемое им сообщение.
И хотя опыт прошел удачно, предложенный им проект не получил практического использования, так как позволял передавать информацию на очень небольшое расстояние и с такой скоростью, при которой ее гораздо проще было передать из одной комнаты в другую обычным способом.
Но главное заключалось в том, что Б. Видженер впервые продемонстрировал возможность передачи информации на расстояние с помощью магнитных свойств и тем самым положил начало поискам, которые через полтора века привели к созданию электрического телеграфа.
Особое значение в этом отношении имели исследования английского придворного врача Вильяма Гильберта (Джильберта) (Gilberti) (1540–1603). В 1600 г. он издал книгу «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земля. Новая физиология, доказанная множеством аргументов и опытов», в которой поделился своими наблюдениями в этой области .
В. Гильберт ввел понятие «электричество» (от греческого слова «янтарь» – электрон). Исходя из того, что магнит обладает своими качествами от природы, а янтарь приобретает их только под влиянием воздействия на него, В. Гильберт считал, что магнетизм и электричество – это разные явления. Он установил, что «электрическими» качествами обладает не только янтарь, но и другие вещества, например, алмаз, сера, стекло, сургуч, хрусталь. Для обнаружения электрических явлений В. Гильберт использовал специальное устройство, названное им «версор».
Отталкиваясь от этих идей, немецкий физик Отто фон Герике (Guericke) (1602–1686), бывший бургомистром Магдебурга, вошедший в историю как изобретатель воздушного насоса, водяного барометра и знаменитых «магдебургских полушарий», пришел к следующему принципиально важному выводу: если некоторые минералы в отличие от магнита приобретают способность притягивать к себе другие предметы под влиянием механического воздействия на них, значит, таким образом можно генерировать электричество.
О. Герике изготовил из серы шар диаметром около 15 см, закрепил его на вращающемся стержне и обнаружил, что если одной рукой приводить шар в движение, а другую прижать к нему, шар приобретает способность притягивать к себе легкие предметы.
В этом не было ничего нового. Новое заключалось в другом. Оказалось, что отмеченная способность находилась в зависимости от длительности и скорости вращения шара: чем быстрее и дольше вращался шар, чем сильнее он притягивал к себе другие предметы. Это означало, что в результате трения действительно происходит генерирование электричества.
Так была создана первая электростатическая машина.
Еще в древности было замечено, что магнит способен передавать свои магнитные качества другим металлическим предметам. Этот факт нашел отражение в трактате римского философа Лукреция Кара «О природе вещей» и в упоминавшемся послании Пьера де Марикура (Перегрина).
В. Гильберт показал, что подобная способность характерна и для электричества.
Англичанин Стивен Грей (1670–1736) не только подтвердил это, но и разделил все материалы на две группы, которые затем получили название проводников и диэлектриков (изоляторов). Более того, натирая шелковой тряпочкой стеклянную трубку и используя прикрепленную к ней пеньковую бечевку, он сумел передать электрический заряд на расстояние около 200 м.
Но если электрические заряды можно генерировать и передавать на расстояние, нельзя ли их накапливать? Впервые этот вопрос поставил профессор Георг Маттиас Бозе (1710–1761) из Виттенберга, который по сути дела сформулировал идею аккумулятора или же конденсатора.
Интерес к электричеству привел к тому, что в середине XVIII в. стали делать опыты его использования в медицине. В 1745 г. немецкий монах Э. Ю. фон Клейст (1700–1748) решил получить для себя наэлектри-зированную воду. Он взял стеклянную банку с водой, опустил в нее обыкновенный гвоздь и подключил его к источнику электричества, а когда через некоторое время отключил контакт и голой рукой взялся за гвоздь, то вздрогнул от электрического разряда.
В следующем году подобный же эффект обнаружил и описал лейденский физик Питер ван Мушенбрук (1692–1761).
Так был создан первый конденсатор, получивший название лей-денской банки. Он представлял собою наполненную водой стеклянную банку, оклеенную металлической фольгой. Внутри банки находился метал-лический стержень. Подключение его к источнику электричества позволя-ло накапливать электричество.
Идя по этому пути, немецкий физик Иоганн Винклер (1703–1770) и американский физик Бенджамин Франклин (1706–1790) почти одновремен-но предложили объединить несколько конденсаторов и создать таким образом электрическую батарею.
Используя такую батарею, И. Винклер сумел вызвать настолько сильный электрический разряд, что его звук был слышен за 200 м. Тогда же было доказано, что электрическим зарядом можно убить живое существо.
Одновременно с созданием и совершенствованием конденсатора продолжалось совершенствование электростатической машины. Сначала шар из серы заменили стеклянным шаром. Потом для генерирования электрических зарядов стали использовать не руку, а подушечку из шерсти и кожи. Затем на смену стеклянному шару пришел стеклянный диск и подушечка тоже приобрела форму диска, что позволило увеличить площадь их касания. А чтобы увеличить силу трения, диски стали вращать в разные стороны.
Успехи опытов с электричеством привели к тому, что в 1746–1747 гг. французский ученый Луи Гийом Лемонье начал экспериментировать с целью создания основанного на использовании электричества устройства для «сигнализации на расстоянии».
Некто Ч. М. 1 февраля 1752 г. опубликовал на страницах шотландского журнала «The Scot`s Magazine» проект электрического телеграфа, который во многом напоминал проект Б. Видженера. Разница заключалась только в том, что в публикации предлагалось использовать для передачи информации не магнит, а электричество, а также воздействовать с его помощью не на стрелку компаса, а на 26 подсоединенных к источнику питания шариков из бузины, которые должны были притягивать листочки бумаги с написанными на них буквами.
Во второй половине XVIII в. появилось более десятка проектов электрического телеграфа. Однако для того чтобы они получили практическое осуществление, необходим был другой, более мощный источник электричества.
И вскоре он появился.
3.3. От Шиллинга до Юза
Изучая влияние электричества на живые организмы, итальянский физиолог Луиджи Гальвани (1737–1798) предпринял попытку выяснить воздействие на них так называемого атмосферного электричества. С этой целью он взял лапки лягушки, вживил в них медные крючкообразное электроды и подвесил к железной решетке. Несмотря на то, что стояла ясная погода, и не было никаких признаков приближающейся грозы, мышцы лягушки неожиданно сократились. Повторив этот опыт в помещении, Л. Гальвани получил тот же самый результат.
К тому времени, ему, по всей видимости, уже было известно открытие, которое незадолго перед тем сделали англичане Джон Уолш и Генри Кавендиш. Они доказали, что некоторые виды рыб (скаты, сомы, угри) способны, защищаясь, производить сильный электрический разряд. В связи с этим Г. Гальвани сделал вывод, что его опыт свидетельствует о существовании «животного электричества» у лягушек, которые при соприкосновении с металлом разряжаются как конденсатор.
Свои мысли на этот счет Л. Гальвани изложил в 1791 г. в «Трактате о силах электричества при мышечном движении». «Трактат» сразу же привлек к себе внимание. Ознакомившись с ним, другой итальянский физиолог Алессандро Вольта (1745–1827) пришел к выводу, что лягушка является не «конденсатором», а индикатором, улавливающим электрические заряды, которые возникают при взаимодействии двух разных металлов. Желая проверить это, А. Вольта создал в 1800 г. прибор, получивший название «вольтова столба».
Он представлял собою столбик, составленный «из чередующихся между собой медных и цинковых кружков, которые разделялись суконными прокладками, смоченными подкисленной водой или кислотой». По существу это была первая гальваническая батарея – источник непрерывного постоянного электрического тока, прибор, в котором химическая энергия превращается в электрическую.
Так был создан новый, более мощный генератор электричества.
Используя «вольтов столб», английские ученые Энтони Карлайль (1768–1840) и Уильям Николсон (1753–1815) в том же 1800 г. открыли явление, получившее название электролиз. Опустив в воду два конца провода и замкнув электрическую цепь, они обнаружили, что между концами проводов возникло взаимодействие, под влиянием которого начали выделяться пузырьки воздуха – кислород.
Узнав об этом открытии, немецкий физиолог Самуэл Томас Зёммеринг (Samuel Thomas von Soemmering) (1755–1830) создал в 1809 г. первый электрический телеграф. Передающий аппарат представлял собою клавиатуру из 26 клавиш, а принимающий – наполненный водой стеклянный сосуд, в который было погружено 26 металлических пластинок. Нажимая определенную клавишу передающего устройства, «телеграфист» замыкал электрическую цепь, к которой была подсоединена соответствующая пластинка принимающего устройства. В результате она начинала выделять из воды пузырьки воздуха. А поскольку на каждой пластинке была выгравирована соответствующая буква латинского алфавита, таким образом можно было передавать информацию.
Так был создан первый электрический телеграф.
Более практичным оказался электрический телеграф, созданный русским инженером немецкого происхождения Павлом Львовичем Шиллингом (1786–1837). Закончив кадетский корпус, он в 1803 г. оказался в Мюнхене на должности переводчика в русском посольстве. Здесь познакомился с С. Т. Зёммерингом, который являлся домашним врачом в семье русского посланника. В результате П. Л. Шиллинг не только подружился с немецким изобретателем, но и увлекся идеей создания электрического телеграфирования. Вернувшись в Россию, он тоже начал заниматься опытами с электричеством, в результате которых создал новую модель телеграфного аппарата.
Если изобретение С. Т. Зёммеринга было связано с открытием электролиза, то изобретение П. Л. Шиллинга с открытием электро-магнитного поля. Существует мнение, будто бы это открытие в 1820 г. сделал во время опытов профессора Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777–1851) один из его студентов, заметивший, что при замыкании электрической цепи находящаяся рядом стрелка компаса приходит в движение.
Однако на самом деле возникновение электрического поля вокруг проводника, по которому идет электрический ток, обнаружил в 1802 г. итальянский физик Джованни Доминико Романьози. Уже в 1804 г. этот факт получил отражение в печати..
В 1820 г. немецкий физик И. Х. Швейгер обратил внимание, что, если магнитную стрелку поместить внутри рамки, представляющей собой провод, по которому идет электрический ток, действие тока на стрелку будет усиливаться в зависимости от увеличения витков провода. Это устройство получило название мультипликатора.
Исходя из этого в 1825 г. американский изобретатель В. Стерджен создал электромагнит .
Считается, что, используя это изобретение, П. Л. Шиллинг в 1832 г. сконструировал на его основе и продемонстрировал у себя на квартире первый электромагнитный телеграфный аппарат.
Однако на самом деле П. Л. Шиллинг создал свой аппарат еще в 1828 г. Он представлял собой Г-образную штангу, на которой была подвешена металлическая стрелка. Стрелка находилась между проводниками, которые были соединены с клавиатурой. Нажимая клавиши, можно было замыкать или размыкать одну из этих цепей. В зависимости от того, по какому проводнику шел ток, стрелка поворачивалась направо или налево. Набор этих движений соответствовал определенным буквам и цифрам.
Позднее П. Л. Шиллинг вносил в этот аппарат изменения, но принцип его работы остался прежним .
И хотя его телеграфный аппарат в отличие от аппарата С. Т. Зём-меринга получил практическое применение, он имел свои недостатки.
Главный из них заключался в том, что передаваемые движущейся стрелкой сигналы можно было воспринимать только с помощью зрения. Поэтому от телеграфиста требовалось очень внимательно следить за колебаниями стрелки и моментально расшифровывать передаваемый текст. В таких условиях передаваемое сообщение должно было быть предельно кратким. Но и это не застраховывало от ошибок.
Поэтому возникли две проблемы: или, идя по пути, намеченному еще Б. Видженером, сделать так, чтобы аппарат сразу показывал определенные буквы, или же чтобы он записывал передаваемые сигналы, которые потом можно было бы расшифровывать.
Первое решение в 1837 г. предложили Уильям Кук и Чарльз Уитсон. Они создали аппарат, принимающее устройство которого представляло собой диск. В центре диска находилась стрелка, а вокруг нее, как на часах, – буквы и цифры. Нажимая на определенную клавишу передающего устройства, телеграфист посылал сигнал, который включал электромагнит и приводил стрелку в движение, она поворачивалась на определенное количество градусов и указывала соответствующую букву или цифру.
В том же 1837 г. появился аппарат американского художника Самуэля Морзе. Первая его модель оказалась неудачной. Но в следующем году с помощью Джозефа Генри удалось устранить ее недостатки.
Телеграф С. Морзе передавал информацию с помощью замыкания и размыкания электрической цепи, в результате чего на приемной станции электромагнит то притягивал к себе, то отпускал контакт, который при этом касался бумажной ленты и оставлял на ней в зависимости от длительности замыкания цепи точку или тире. С помощью сочетания этих двух знаков обозначались определенные буквы и цифры.
Простота и дешевизна этого аппарата привела к тому, что он получили широкое распространение не только в США, но и в других странах.
Однако азбука С. Морзе требовала не только опытного телеграфиста для передачи информации, но и времени для последующей расшифровки полученного текста. Выход из этого положения был найден, когда в 1855 г. изобретатель Дэвид Эдуард Юз сконструировал буквопечатающий телеграф.
В основе его изобретения лежал аппарат У. Кука и Ч. Уитсона с той лишь разницей, что у них на диске под действием электромагнита поворачивалась стрелка, а Д. Э. Юз заставил поворачиваться сам диск, на ребре которого были выгравированы буквы и цифры. Сделав поворот на определенное количество градусов, диск останавливался и, как в аппарате С. Морзе, под действием другого элзектромагнита прикасалось к бумажной ленте, оставляя на ней отпечаток соответствующей буквы или же цифры.
По мнению некоторых авторов, «изобретением аппарата Юза завершился начальный период развития телеграфии, период становления ее как самостоятельной отрасли техники».
3.4. Распространение телеграфии
Даже после появления гальванической батареи было много скептиков, которые продолжали считать, что возможности практического исполь-зования электрического телеграфа невелики. Так, в 1824 г. английский физик П. Барлоу (1776–1862) констатировал, что гальваническая батарея позволяет передавать ток на расстояние лишь около 200 футов, т. е. около 60 м. Дальше ток ослабевает настолько, что его дальнейшее использование становится невозможно, а увеличение размеров батареи делает электри-ческое телеграфирование слишком дорогостоящим .
Положение дел изменилось, когда был найден более дешевый способ генерирования электрического тока. Этим мы обязаны английскому физику Майклу Фарадею (1791–1867), который в 1831 г. открыл явление электро-магнитной индукции.
Индукция – это «процесс возбуждения электродвижущей силы в проводнике при его движении в магнитном поле или при изменении окружающего его магнитного поля (электромагнитная индукция)», «процесс наведения электрических зарядов в проводниках и диэлектриках под действием электрического поля (электростатическая или статическая индукция) и намагниченности под действием магнитного поля в телах, способных намагничиваться (магнитная индукция)».
После того как было установлено, что электрический ток создает электромагнитное поле, под влиянием которого попадающие в него металлические предметы приобретают магнитные свойства, М. Фарадей, поместил между двумя проводниками магнит и обнаружил, что если привести его в движение, в проводниках возникнет обратное явление – электрический ток.
Сделанное таким образом открытие позволило создать генератор переменного электрического тока.
Когда в 1837 г. английский изобретатель В. Александер предложил правительству проект сооружения телеграфной линии протяженностью в 4 мили или около 6 км, это казалось огромным достижением. Через 18 лет, в 1855 г., общая протяженность телеграфных линий достигла 40 тыс. км (длина экватора).
Распространение телеграфии поставило перед учеными две важные проблемы.
Первая из них заключалась в выборе материала для телеграфных проводов. После ряда экспериментов было установлено, что лучшим проводником электрического тока является медь.
Оголенные провода можно подвешивать на столбах. Но воздушная проводка не застрахована от гроз, ураганов и других природных явлений, а прокладка кабеля в земле или же через водоемы требует изоляции.
Первоначально для изоляции использовали каучук, пеньку и шелк.
В 1839 г. американский изобретатель Чарльз Гудьир (1800–1860) создал, а в 1844 г. запатентовал технологию вулканизации каучука, которая открыла возможность для производства более дешевого изоляционного материала – резины.
В 1843 г. в Европе появилась гуттаперча. Гуттаперча «изготавлива-лась из латекса – млечного сока некоторых растений, распространенных в основном на островах Юго-Восточной Азии (Суматра, Ява, Калимантан и др.). Достаточно малоэластичный кожеподобный материал сероватого или коричневатого цвета оказался устойчивым к воздействию морской и грунтовой воды, причем, будучи нагретым, становился пластичным и легко наносился на медный провод».
Резину стали использоваться для изоляции наземного кабеля, гуттаперчу – для подземных и подводных линий. Использование этих изоляционных материалов получило широкое распространение после того, как удалось найти способ бесшовного покрытия кабеля гуттаперчевой или резиновой изоляцией.
В 1850 г. медный кабель в гуттаперчевой изоляции был использован при прокладке телеграфной линии через пролив Па-де-Кале. Тогда же была сделана первая, неудачная попытка проложить кабель через Ла Манш. В следующем году он все-таки соединил Англию с континентом и в ноябре 1852 г. начала действовать телеграфная связь между Лондоном и Парижем.
Вслед за этим возникла идея связать телеграфом Европу и Америку. Штурм Атлантического океана начался в августе 1857 г. Первая попытка проложить кабель между двумя материками потерпела неудачу, неудачной была и вторая попытка в июне 1858 г. Только с третьей попытки в июле – августе 1858 г. удалось проложить 3800-км телеграфную линию, соеди-нившую Ирландию и Ньюфаундленд. Однако уже в сентябре эта линия вышла из строя..
23 июля 1865 г. начался четвертый штурм Атлантического океана. Для этого был использован самый крупный пароход того времени легендарный «Грейт Истерн», т. е. «Великий Восток», названной Жюль Верном «плавучим городом». Эта попытка тоже завершилась неудачей, кабель порвался и ушел на дно. И только после пятой попытки 27 июля 1866 г. между Старым и Новым светом была установлена постоянная телеграфная связь.
С самого начала этой работой занимался американский предпринима-тель Сайрус Уэст Филд. Видную роль играл также английский ученый Уильям Томсон, который получил за это дворянское звание, а затем и титул лорда Кельвина. Соединение двух материков вызвало у современников такую реакцию, которую можно сравнить с полетом первого человека в космос. Позднее Стефан Цвейг посвятил этому целую книгу «Первое слово через океан». Яркое описание этого штурма можно найти в книге Артура Кларка «Голос через океан».
В 1869 г. телеграфная линия связала США и Францию, в 1870 г. Британию с Индией. В 1871 г. начала действовать телеграфная линия: Москва – Владивосток. В 1871 г. телеграф соединил Британию с Сингапуром и Австралией, в 1874 г. – Европу с Бразилией.
В 1902 г. телеграфная линия пересекла Тихий океан от Канады до Австралии.
В 1908 г. общая протяженность телеграфных линий превысила 460 тыс. км, а общая протяженность телеграфных проводов – 6 млн км. Ежедневно по ним передавалось более одного миллиона телеграмм.
Еще совсем недавно для путешествия из Европы в Америку требовалось несколько месяцев. Пароход позволил сократить это время до двух недель. Теперь оба материка получили возможность обмениваться информацией в течение нескольких минут. За час телеграмма могла обойти вокруг земного шара.
3.5. Совершенствование телеграфа
Когда прокладывали первые телеграфные линии, главной задачей было соединить телеграфом один пункт с другим. Когда эта задача была решена, возник другой вопрос – об эффективности использования кабеля.
Первоначально эта задача решалась за счет повышения интенсивности работы телеграфиста. Скорость работы на аппарате С. Морзе составляла около 100 зн./мин, на аппарате Д. Юза до 200 знаков. Опытным телеграфистам удавалось повысить скорость до 240–300 знаков.
Когда возможности повышения интенсивности работы телеграфиста были исчерпаны, начались поиски по другим направлениям.
В связи с этим было обращено внимание, что рука обычного телегра-фиста тратила на передачу знака 0,3 с, замыкание контакта составляло менее 0,1 с, скорость передачи электрического сигнала является почти мгновенной. Это означает, что большую часть времени телеграфный кабель был свободным.
Стремясь устранить этот недостаток, английский изобретатель Г. Фармор предложил в 1853 г. включать в «провод не один, а два или больше передатчиков, предоставляя этот единственный провод каждому передатчику по очереди при помощи специального устройства – распорядителя». И хотя это позволило более полно использовать телеграфный кабель, однако подключенный к определенной линии телеграфист прежде чем начать передачу телеграммы, должен был ждать, когда до него дойдет очередь.
«Это обстоятельство, – пишет А. В. Яроцкий, – породило идею отделить ручную работу телеграфиста от непосредственного процесса передачи сигналов в линию. Многочисленные попытки осуществить эту идею свелись к разработке двух типов устройств: передатчиков с механизмом для предварительного накопления кодовых комбинаций; передатчиков, работа которых управлялась не рукой телеграфиста, а с помощью заранее подготовленной им перфорированной ленты».
Одну из первых попыток решить эту проблему сделал в 1858 г. Ч. Уитсон. Созданный им аппарат использовал код Морзе, но телеграмма первоначально пробивалась на перфорированной ленте в виде отверстий. В таком виде она сохранялась до тех пор, пока до нее не доходила очередь. После этого специальное устройство преобразовывало комбинацию отверстий на перфоленте в электрические сигналы, которые записывались на приемной станции в виде точек и тире.
Телеграфисты получили возможность отбивать телеграммы одна за другой, а в очередь теперь выстраивались отправленные ими телеграммы.
Позднее, после того как Ф. Крид (Creed) (1871–1957) объединил «перфоратор с клавиатурой пишущей машинки, специальный передатчик, так называемый трансмиттер, ленточный рекордер для приема на перфорированную ленту и дешифратор, обеспечивавший воспроизведение буквенного текста», скорость передачи телеграмм увеличилась до 1500 знаков в минуту. Появилось понятие «машинное телеграфирование». «Разработка буквопечатающей аппаратуры с предварительной перфо-рацией ленты на основе равномерного пятизначного кода была впервые успешно осуществлена в 1912 г.».
Первоначально использовалась симплексная телеграфная связь, на смену ей пришла дуплексная.
Симплексная телеграфная связь характеризовалась поочередной передачей телеграмм между двумя телеграфными станциями: то в одну сторону, то в другую. Причем на каждом из этих пунктов один и тот же телеграфный аппарат использовался как для передачи, так и для приема.
Для дуплексной связи характерна одновременная передача информация между двумя станциями в одну и другую сторону. С этой целью на каждой станции использовались или два разных аппарата (одного передающего, другого – работающего на прием) или же один аппарат «с электрически разделенными цепями приема и передачи».
Идея дуплексной связи была сформулирована русским изобретателем Зиновием Яковлевичем Слонимским (1810–1904) в 1859 г. Однако ее практическое осуществление связано с именем французского изобретателя Жана Мориса Эмиля Бодо (1845–1903). В 1874 и 1876 гг. он получил два патента на многократное телеграфирование. В 1877 г. его телеграфные аппараты были установлены на линии Париж–Бордо», затем получили распространение в других странах.
Передающий аппарат Э. Бодо состоял из пяти клавиш, с помощью которых замыкание и размыкание цепи производилось не одной, а двумя руками. Вначале передаваемая таким образом информация поступала на распределитель, который представлял собой диск с двумя закрепленными на нем металлическими кольцами. Внешнее кольцо было разрезано на десять изолированных друг от друга контактов, разделенных на две группы. Первые пять контактов были соединены с клавишами, пять вторых подключены к электромагнитам. На приемной станции находился такой же распределитель с той лишь разницей, что первые пять контактов были подключены к электромагнитам, а пять вторых к клавишам. Через внутренне кольцо оба распределителя были присоединены к линии связи.
На передающей и приемной станциях синхронно и синфазно с скоростью 200 об./мин вращались специальные «щетки», которые скользили по контактам внешнего кольца распределителя. Когда они делали пол-оборота и таким образом замыкали первые пять контактов, происходила передача информации, когда «щетки» делали еще пол-оборота и замыкали пять других контактов, производился прием информации. Запись информации производилась с помощью буквопечатающего «колеса Юза». Если разделить распределительное кольцо на 20 контактов, то к телеграфной линии можно было подключить четыре телеграфных аппарата: два с одной стороны, два с другой.
Первоначально пропускная способность двукратного аппарата Бодо составляла до 400 букв/мин (200 с одной стороны и 200 – с другой). Обращаю ваше внимание – букв, а не знаков. Увеличение количества контактов до 20 позволило увеличить пропускную способность до 800 букв.
«Усовершенствованные многократные телефонные аппараты Бодо, – отмечается в БСЭ, – применялись до середины ХХ в. В 30-х гг. ХХ в. были разработаны 3-, 6-, 9-кратные аппараты, что значительно увеличило пропускную способность телеграфных связей: до 20 тыс. слов в час» или же 600 слов/мин. Обратите внимание: слов, а не букв и знаков.
В честь Ж.-М.-Э. Бодо названа единица скорости телеграфирования «бод», 1 Б – один элементарный электрический импульс в секунду.
В XIX в. наметился еще один важный подход к проблеме уплотнения телеграфных каналов.
Еще в 1811 г. немецкий физик И. Х. Швейгер предложил использовать для передачи информации не размыкание и замыкание электрической цепи, а изменение электрических колебаний, различающихся «направлением тока, продолжительностью и применяемым напряжением», т. е. использовать для передачи информации изменение частоты электрических колебаний.
В качестве примера подобного телеграфирования можно привести проект харьковского профессора Г. Морозова. В 1869 г. он сконструировал устройство, которое представляло собою небольшой сосуд, наполненный водой. В него были опущены два электрода, один из которых можно было приводить в движение (вверх, вниз). Изменение положения этого электрода имело своим следствием изменение объема воды между электродами, а значит, изменение сопротивление в электрической цепи и силы тока.
Закодировав эти изменения, можно было с их помощью передавать информацию, не размыкая электрическую цепь.
«Из всех технических идей, относящихся к задаче повышения степени использования дорогостоящей телеграфной линии, – отмечал А. В. Яроц-кий, – безусловно, самой важной явилась идея телеграфирования токами разной частоты».
«Частота – это число полных циклов колебаний некоторых величин (например, напряжения) за секунду, иными словами, частота показывает, сколько раз в секунду величина достигает своего максимального значения. Полный цикл или период образуется тогда, когда колебательное движение начинается с нулевой величины напряжения, достигает его максимально положительного значения, затем снижается до наименьшего отрицатель-ного значения и возвращается к исходной величине… Эта скорость или частота измеряется в герцах (Гц)». «Герц – единица частоты колебаний, равная частоте такого колебания, период которого равен 1 с, т. е. герц равен одному циклу в секунду». 1000 колебаний в секунду составляют 1 кГц, 1 млн – 1 МГц, 1 млрд – 1 ГГц.
Однако главное в идее частотного телеграфирования заключалось не в том, что оно позволило экономить время, уходящее на замыкание и размыкание электрической цепи, а в том, что открыло возможность, используя электромагнитные колебания разной частоты, передавать одновременно по одному и тому же проводу несколько сообщений.
Представим, что по двум каналам в одном направлении движутся шарики, имеющие два разных диаметра, причем каждый шарик обозначает одну букву, например 1а – в, 2а – о , 3а – д , 4а – а и 1б – х , 2б – л, 3б – е, 4б – б. Затем шарики беспорядочно сливаются в общий поток и в этом потоке движутся до тех пор, пока в конце канала не появляется фильтр в виде отверстия (больше диаметра маленьких, но меньше диаметра больших шариков). Маленькие шарики опустятся в нижний канал, большие покатятся дальше. В результате этого будет восстановлен тот порядок, в котором шарики находились первоначально. А поскольку каждый из них обозначал определенную букву, мы можем прочитать переданную таким образом информацию: «в-о-д-а» и «х-л-е-б».
Именно такой принцип был положен в основу частотного телегра-фирования, которое определяется как «телеграфирование, осуществляемое посылкой в линию связи несущих токов нескольких частот, промодули-рованных телеграфными сигналами от различных передатчиков. На при-емной станции линейные фильтры, пропускающие только определенные полосы частот, разделяют телеграфные сигналы по приемникам и расши-фровывают демодуляторами».
Одним из первых практический способ реализации этой идеи русский инженер Григорий Григорьевич Игнатьев (1846–1898) предложил уже в 1880 г. . Это было время, когда в России появился телефон, и были предприняты попытки использовать для телефонных разговоров телеграф-ные линии. Однако если телефонирование по свободному телеграфному проводу оказалось успешным, то ведение телефонного разговора во время передачи по этому же проводу телеграммы сопровождалось возникнове-нием на линии помех.
В связи с этим Г. Г. Игнатьев поставил вопрос о необходимости создания с помощью специальных устройств в общей физической цепи раздельных каналов связи для телеграфирования и телефонирования. С этой целью он предложил использовать особым образом включенные в цепь конденсаторы, которые могли разделять или фильтровать телеграф-ные и телефонные токи .
Военное ведомство, с которым он сотрудничал, сразу же засекретило его работу. Поэтому первый патент на изобретение «частотного уплотнения» получил в 1883 г. бельгийский инженер Ф. ван Риссельберг (Rysselberghe) (1846–1893).
Несмотря на то что первые опыты многоканального телеграфирования относятся к концу XIX в., тогда оно не получило распространения. Возможность для практической реализации идея частотного телеграфирования открылась только в 1920-е гг., «когда появились ламповые генераторы незатухающих электрических колебаний» (подробнее об этом см. далее).
Частотное телеграфирование разделяют на три вида: подтональное, тональное и надтональное. Критерием этого деления стал международный стандарт для телефонной связи: 300–3400 Гц. Если используется этот стандарт, телеграфирование называется тональным, если выше – надто-нальным, если ниже – подтональным.
Наиболее распространенным является тональное телеграфирование, при котором по одному проводу только в одну сторону сразу можно передавать до 24 сообщений.
Переход к частотному многоканальному телеграфированию открыл перспективу расширения возможностей телеграфа не за счет строительства новых линий, а за счет повышения пропускной способности уже имеющихся.
«В 1977 г., – писал М. С. Самарин, – протяженность линий только тонального телеграфирования в мире составляла 107 канало-километров. Если бы такая линия существовала, то она могла бы опоясать землю по экватору 250 раз. Для изготовления проводов в диаметре 3–3,5 мм необходимо было бы израсходовать около 1600 тысяч тонн меди» – это годовое производство меди США.
Глава 4. Телефон
4.1. Изобретение телефона
Как уже отмечалось, человеческий голос слышен на расстоянии нескольких десятков, в лучшем случае сотен метров. Поэтому еще в далеком прошлом для его усиления был изобретено такое устройство как рупор. Однако даже 6-метровый рупор англичанина Самюэля Морленда (1625–1695), созданный около 1670 г., позволял увеличить слышимость голоса лишь до 1,5 км.
В XVI–XVII вв. появилась идея использовать для передачи звука на расстояние трубопровод. Позднее эта идея получила применение на флоте для передачи команд с капитанского мостика, например в машинное отделение. Такую же систему передачи звука пытались создать на железных дорогах, чтобы соединить вагон начальника поезда с другими вагонами и паровозом.
«Первым акустическим индикатором электрических сигналов» стал электрический звонок, который был изобретен в середине XVIII в.. Первоначально его использовали как вызывающее устройство. Такую же роль он стал играть в телеграфных аппаратах.
Первым, кто попытался использовать электричество для передачи звука, был американский изобретатель Чарльз Пейдж. В 1837 г. он сумел вызвать эффект, который назвал «гальванической музыкой». Взяв два камертона, Ч. Пейдж поместил между ними два электрода: один оставил без изоляции и подвел к первому камертону, другой присоединил к электромагниту и разместил рядом со вторым камертоном. Когда изобретатель приводил в движение первый камертон, он начинал вибри-ровать, замыкая/размыкая электрическую цепь, в результате чего электри-ческий магнит соответствующим образом воздействовал на второй камертон, заставляя его вибрировать и звучать.
Это вдохновило некоторых изобретателей на создание поющего телеграфа, способного передавать музыку.
Наибольших успехов в этом отношении добился немецкий изобре-татель Иоганн Филипп Рейс (1834–1874), работавший учителем в школе для глухонемых. 26 октября 1861 г. он выступил во Франкфурте-на-Майне с докладом «О телефоне посредством гальванического тока» и про-демонстрировал свое изобретение.
В литературе можно встретить разные описания сконструированного им аппарата. Причина этого, по всей видимости, заключается в том, что он создал несколько его образцов.
Один из аппаратов И. Ф. Рейса представлял собою полый ящик с двумя отверстиями, перекрытыми тонкими перепонками. К первой перепонке изнутри была прикреплена металлическая пластинка, соприкасавшаяся с острием установленной рядом металлической иглы, которая была подсоединена к электрической цепи.
Под влиянием колебаний упомянутая пластинка касалась острия иглы, в результате чего происходило замыкание и размыкание цепи. На другом конце этой цепи находилось приемное устройство. Оно состояло из резонансной доски, на которой была установлена проволочная спираль, а внутри нее металлическая спица. Под влиянием изменений в электрической цепи, резонансная доска вибрировала. В такт с нею вибрировали спираль и спица. При этом они издавали звук, который воспроизводила вторая перепонка.
Другая конструкция аппарата Ф. Рейса отличалась тем, что на первой перепонке вместо металлической пластинки находилась гибкая ленточка фольги, а вместо резонансной доски с проволочной спиралью и спицей использовался соленоид с сердечником, который издавал звук при перемагничивании.
Созданный И. Ф. Рейсом аппарат был способен передавать по проводам отдельные звуки и даже мелодии, но он не мог воспроизводить членораздельно человеческую речь.
Европейская научная общественность не проявила интереса к этому изобретению. Но когда его продемонстрировали в США, здесь начались поиски путей усовершенствования аппарата И.Ф. Рейса. Через несколько лет, уже после смерти изобретателя, они привели к созданию телефона.
Чтобы поющий «аппарат Рейса» «заговорил», необходимо было решить проблему, на которую обратил внимание известный немецкий ученый Герман Гельмгольц. Он пришел к выводу, что для передачи звука необходимо воспроизведение «не только его частоты, но и тембра», который «в момент полного перерыва цепи» искажается или же вообще утрачивается.
Если при телеграфировании можно было использовать прерывистые электрические сигналы, для передачи звука нужен был непрерывный электрический ток.
В связи с этим следует вспомнить, что к тому времени уже был найден способ передачи телеграфных сообщений не только с помощью замыкания и размыкания электрической цепи, но и с помощью электромагнитных колебаний. Вспомним хотя бы изобретение Г. И. Морозова.
«Первым, кто при экспериментах обнаружил способность гармонического телеграфа воспроизводить звук с сохранением тембра, – пишет А. В. Яроцкий, – был американский физик Эллайша Грей. О своем изобретении он сообщил в печати в августе 1874 г. Однако закончил разработку изобретения и подал заявку на патент лишь 14 февраля 1876 г., назвав изобретение «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом».
Мы не знаем, был ли Э. Грей знаком с изобретением Г. И. Морозова, но он использовал для преобразования механических, в данном случае звуковых колебаний в электрические жидкостный микрофон.
В тот же день, но на 2 ч раньше заявку на изобретение телефона подал другой изобретатель Александр Белл (1847–1922).
Александр Белл являлся специалистом по акустике и ораторскому искусству. Его дед был основателем ораторской школы в Лондоне, а отец профессором риторики в Лондонском университете. В 1870 г. его семья переселилась в Канаду, затем А. Белл переехал в США и в 1873 г. стал профессором вокальной физиологии в школе ораторского искусства Бостонского университета. Здесь он открыл собственную школу и стал заниматься с глухонемыми детьми.
В 1875 г. Александр Белл и его помощник Томас Ватсон производили опыты, пытаясь создать «поющий телеграф». Во время одного из них, когда они находились в разных комнатах, Т. Ватсон нажал кнопку, чтобы привести в действие звонок, однако магнит притянул к себе молоточек звонка и не отпустил его. Когда Т. Ватсон оттянул молоточек от магнита рукой, в другой комнате на приемном аппарате раздался какой-то звук.
А. Белла заинтересовал этот эффект. И вскоре он понял, что совер-шенно случайно сделал открытие. Оказывается, для превращения звуковых колебаний в электрические совсем не обязательно, чтобы мембрана замыкала и размыкала электрическую цепь. Для этого достаточно, чтобы она меняла существующее вокруг цепи электромагнитное поле.
«Понять суть открытого Белом принципа, – пишут авторы книги «История вещей», – можно, если представить постоянный магнит, в поле которого находится гибкая пластина, способная колебаться под действием звуковых волн. При приближении пластины к полюсу магнита его поле будет усиливаться, а при движении в обратном направлении – ослабевать. Это происходит вследствие электромагнитной индукции: в металлической пластине, движущейся в магнитном поле, возникает ток, создающий вокруг пластины собственное поле. Оно накладывается на поле магнита и при колебании пластины усиливает его или ослабляет».
И далее: «Поместив такой магнит в катушку с проволокой, можно обнаружить, что при колебаниях магнитного поля в нем возникает переменный электрический ток. Если его направить на обмотку другого магнита, ток будет вызывать колебания магнитного поля, полностью повторяющие колебания первого магнита. Стоит поместить у полюса принимающего магнита металлическую пластину, аналогичную той, что находится в поле передающего магнита, поле придет в движение, воспроизводя звуковые колебания».
14 февраля 1876 г. А. Г. Белл подал в Вашингтонское патентное бюро заявку на изобретение «Телеграф, при помощи которого можно передавать человеческую речь». 7 марта он получил патент, а 10 марта передал на расстояние 12 м (по проводу, который соединял его квартиру с лабораторией на чердаке) распоряжение своему помощнику Томасу Ватсону: «Идите сюда. Мистер Ватсон. Вы мне нужны». И услышал в ответ: «Мистер Белл, я отчетливо слышу каждое произнесенное Вами слово».
4.2. Усовершенствование телефона
Когда Томас Ватсон говорил о том, что от «отчетливо» слышит каждое слово своего наставника, он немного лукавил, так как первый телефонный аппарат был очень несовершенен, и качество воспроизводимого им голоса оставляло желать лучшего.
Именно это было главной причиной того, почему летом 1876 г. в Филадельфии на Всемирной выставке, которая была посвящена столетию со дня образования США, телефон А. Белла не привлек к себе особого внимания.
Но тут изобретателю помог случай. Его узнал посетивший выставку император Бразилии Педро II, незадолго перед тем побывавший в той самой школе для глухонемых, в которой преподавал А. Белл. Император не только пришел сам, чтобы познакомиться с изобретением, но и привел с собою члена жюри выставки уже упоминавшегося английского ученого Уияльяма Томсона (1824–1907), который участвовал в прокладке трансатлантического телеграфного кабеля. У. Томсон был восхищен изобретением, пригласил А. Белла в Европу и сделал ему широкую рекламу.
Авторы «Истории вещей» так описывают созданный А. Беллом телефон: «Первые аппараты, запущенные в серийное производство были устроены довольно просто. Они включали в себя постоянный магнит в форме стержня, один полюс которого окружала индукционная спираль из медной проволоки. У полюса магнита была расположена пластина из мягкого железа, служившая мембраной и соединенная с индукционной спиралью. Устройство помещалось в деревянную оправу, имевшую со стороны мембраны воронкообразное отверстие для приема звука. Индукционные спирали приемного и передаточного аппаратов были соединены в одну цепь. Такая трубка использовалась одновременно и для приема и для передачи: в нее можно было говорить и, приложив воронку к уху, слышать речь собеседника».
Если первоначально изобретение А. Белла вызвало интерес, то когда дело перешло в практическую плоскость, оказалось, что созданный аппарат настолько несовершенен, что возник даже вопрос о возможности его практического использования.
Однако значение этого средства связи было настолько велико, что десятки, если не сотни изобретателей направили свои усилия на его совершенствование. К 1900 г. было запатентовано около трех тысяч предложений.
Как отмечают специалисты, «телеграфный аппарат Белла довольно хорошо справлялся с задачей преобразования электрических сигналов в звуковые, но не мог надлежащим образом превращать звуковые волны в электрические сигналы». В связи с этим в совершенствовании, прежде всего, нуждался микрофон.
Одним из первых со своими предложениями на этот счет выступил Дэвид Юз, тот самый английский изобретатель, который в 1855 г. скон-струировал буквопечатающий телеграф.
«В мае 1878 г., – пишет А. В. Яроцкий, – Д. Е. Юз доложил Лондон-ской королевской академии, членом которой состоял, об открытии им микрофонного эффекта. Исследуя плохие электрические контакты при помощи телефона, Юз обнаружил, что колебания плохого контакта прослушиваются в телефон (как в медицинскую трубку). Испробовав контакты, изготовленные из разных материалов, он убедился, что эффект с наибольшей силой проявляется при применении контактов из прессованного древесного угля». Исходя из этого Д. Юз в 1877 г. сконструировал угольный микрофон.
Он представлял собой горизонтальную пластинку, на которой вертикально были закреплены два угольных стержня, имеющие сверху желобообразные углубления. В эти углубления как перекладина помещался третий угольный стержень. Под влиянием колебаний мембраны происходило колебание горизонтальной пластины, а значит, дрожание угольной перекладины. В результате она то сильнее, то слабее прикасалась к двум другим стержням. А поскольку они были включены в электрическую цепь, в местах касания происходило соответствующее изменение сопротивления, а значит, силы тока, под влиянием которой приводилась в движение мембрана в приемном устройстве.
Однако при всех достоинствах микрофон Д. Юза имел, по крайней мере, два недостатка: во-первых, вибрация угольных контактов вызывала искрение, которое отдавалось в телефоне потрескиванием, и чем сильнее был звук, тем сильнее были помехи, во-вторых, угольные стержни очень быстро перегорали.
Поэтому совершенствование микрофона продолжалось. Очень плодотворной оказалась идея использовать в микрофоне не угольные стержни, а угольный порошок. Представьте коробочку, которую Г. Моро-зов и Э. Грей наполняли водой, заполненную мелко истолченным уголь-ным порошком. В таком микрофоне под влиянием колебаний мембраны будет происходить изменение плотности порошкового слоя, а значит, сопротивления и силы проходящего через него тока.
Вокруг вопроса о том, кто изобрел первый порошковый микрофон, до сих пор идут споры. По всей видимости, пальма первенства принадлежит известному американскому изобретателю Т. Эдисону. За свои 84 года жизни он зарегистрировал 1300 патентов. Получается, около 20 изобрете-ний в год или два изобретения в месяц. Это наводит на мысль, что под именем Т. Эдисона творил научный коллектив.
Усовершенствованный им телефонный аппарат, кроме порошкового микрофона, имел еще несколько достоинств. Для усиления электрических колебаний в передающем устройстве была использована индукционная катушка – трансформатор. Кроме того, микрофон и принимающая телефон-ная трубка были включена в две разные параллельные цепи.
В отличие от Т. Эдисона русские инженеры И. М. Голубицкий (1880) и Е. И. Гвоздев (1889) направили свои усилия на то, чтобы усовершен-ствовать микрофон за счет использования электромагнитной индукции и в этом отношении добились значительных результатов.
Однако порошковый микрофон оказался дешевле и проще. С конца XIX в. он получил самое широкое распространение и использовался на протяжении почти целого столетия.
4.3. Проблема коммутации
Первоначально многие смотрели на телефон лишь как на дорогую игрушку. Даже Т. Эдисон не смог сразу оценить те перспективы, которые открывало это изобретение. Дело в том, что первые телефоны могли соединять между собою только двух абонентов.
Едва ли не первым, кто поднял вопрос о необходимости сделать телефон общедоступным и предложил способ его решения, стал венгерский изобретатель Тивадар Пушкаш (1844–1893).
Его идея была невероятно проста: чтобы телефонная связь могла соединять всех абонентов, имеющих телефоны, необходимо поставить между ними соединительный центр, куда сходились бы и откуда расходились бы все телефонные линии. Такой центр получил название телефонной станции, а устройство для соединения и разъединения отдельных абонентов – коммутатор.
Проект Т. Пушкаша сводился к следующему. Он предложил вывести все телефоны на общую панель так, чтобы один провод каждого телефона шел через нее сверху вниз, другой справа налево, а затем сделать в местах пересечения проводов разных телефонов ячейки, которые можно было закрывать металлическим клинышками и таким образом соединять двух абонентов.
С этой идеей весной 1877 г. Т. Пушкаш прибыл в США. Т. Эдисон взял его к себе в помощники. Началась работа по созданию первой телефонной станции.
В ходе этой работы первоначальный проект претерпел изменения. Конструкция первого коммутатора тоже представляла панель, на которую были выведены контакты телефонов, но в строго определенном порядке. Первоначально их размещали по алфавиту, потом стали нумеровать. Абонент снимал трубку телефона, в результате чего его аппарат соединялся с коммутатором, затем называл необходимый ему телефон. После этого телефонистка брала штеккер (гибкий изолированный провод в виде шнура) с двумя обнаженными концами и вставляла их в ячейки двух телефонных линий (вызывающей и вызываемой), замыкая обе линии между собой.
Считается, что первая коммерческая телефонная станция была открыта 28 января 1878 г. в городе Нью-Хэвен (штат Коннектикут). В начале 80-х гг. они имелись почти во всех американских городах США с населением более 10 тыс. человек. На рубеже 70–80-х гг. телефонные станции появились в Европе, а затем и в других частях света.
Первоначально даже в крупных городах абонентов было немного. Поэтому вполне достаточно было одной городской телефонной станции. Причем, как было установлено практикой, одна телефонистка могла обслу-живать около 100 номеров.
Когда этот предел наступил, новые телефоны пришлось передать на новый коммутатор и сажать за него другую телефонистку. По мере увеличения количества абонентов на телефонной станции происходило увеличение количества коммутаторов и телефонисток.
Чем больше становилось коммутаторов, тем острее вставал вопрос: как соединить два телефона, если их ячейки с контактами находятся на разных коммутаторах? Пока коммутаторных панелей было немного, их можно было располагать рядом. До какого-то момента можно было увеличивать длину соединительного штекера. Но когда счет пошел на тысячи абонентов, а значит, на десятки коммутаторов, стало очевидно, что выход из этого положения лежит на пути создания принципиально иной системы коммутации.
В результате этого появился автоматический коммутатор с декадно-шаговым искателем, создателем которого считается американский изобре-татель, владелец похоронной конторы А. Б. Строутжер.
Свое название этот коммутатор получил от положенного в основу поисковой системы принципа объединения всех абонентов в десятки (декады), десять десятков – в сотню, десять сотен – тысячу и т.д. Этот принцип действует до сих пор. Если набирается 7-значный петербургский номер, то первая цифра означает номер миллиона, вторая – номер сотни тысяч, третья – десятка тысяч, четвертая – тысячи, пятая – сотни, шестая – десятка, седьмая – номер в этой десятке.
На телефонной станции сгруппированные таким образом контакты всех телефонов стали выводить на панель (по десять на каждой) и располагать их полукругом. Над первой панелью была установлена вторая, над нею третья, четвертая и так до десяти. В результате получалось что-то вроде 10-этажного здания. Контакты каждой сотни тоже выводились на панель (по десять на каждой), эти панели тоже размещались в десять «этажей». И так далее.
Поскольку все контакты были объединены в блоки по сто в каждом, рассмотрим, как работала эта система на примере одного из таких блоков. В центре полукруга находилась ось, на которой параллельно к панелям крепился металлический стержень – «щетка». Над щеткой находился один электромагнит, у основания оси – другой. Когда начинал действовать первый магнит, «щетка» поднималась вверх, когда включался второй магнит, ось, а вместе с нею и щетка начинали вращаться.
Вращение оси осуществлялось с помощью специальной шестеренки, которая находилась на ней. Рядом с шестеренкой были установлены «собачка» и небольшой электромагнит. При замыкании цепи электро-магнит притягивал к себе «собачку», она приходила в движение, касалась зубца шестеренки и сдвигала ее на один шаг. При размыкании цепи «собачка» возвращалась в свое прежнее положение.
Сняв трубку и соединившись с АТС, абонент набирал необходимый ему номер и тем самым размыкал и замыкал цепь. Когда абонент набирал первую цифру, замыкался и размыкался первый магнит, который притя-гивал к себе «щетку» и на соответствующее количество шагов (этажей) поднимал ее вверх. Когда абонент набирал вторую цифру, подобным же образом включался и выключался второй магнит, который соответ-ствующее количество раз приводил в движение «собачку», она – ось, вместе с осью на определенное количество градусов поворачивалась щетка, которая, останавливаясь, замыкала необходимый контакт.
Популярное описание этого механизма можно найти в книге Эмила Кондзиерски «Алло! Кто у телефона?».
Первые автоматические телефонные станции, АТС появились в США уже в конце XIX в. Созданная в конце XIX в. система АТС существует до сих пор. Единственно, что изменилось за это время – механизм автома-тической коммутации.
Получивший широкое распространение декадно-шаговый искатель имел три важных недостатка: невысокую скорость действия, низкое качество соединения и быструю изнашиваемость.
Поиски путей усовершенствования автоматической телефонной ком-мутации начались не позднее 1900 г. и привели к изобретению коорди-натного искателя, который в 1915 г. запатентовал инженер Western Electric Д. Н. Рейнольдс, а в 1919 г. продемонстрировал шведский инженер Готтхильф Бетуландер. В основе этой системы коммутации лежала идея перекрестного соединения абонентов, которая была предложена еще Т. Пушкашом, с той лишь разницей, что роль соединительного клинышка стал играть автоматический искатель.
Первая АТС оснащенная координатными искателями была открыта в 1923 г. в Швеции в городе Гетеборг. В 1938 г. первая координатная АТС появилась с США. Однако дальнейшее распространение координатного искателя задержала начавшаяся в 1939 г. Вторая мировая война. Только после ее окончания он постепенно стал оттеснять декадно-шаговый искатель на второй план.
Почти одновременно с созданием координатного искателя появилась электроника, которая открыла возможность создания новой, электронной или бесконтактной коммутации.
Электронный коммутатор представляет собой «электровакуумный многоконтактный переключатель, в котором переключение производится сфокусированным потоком электронов (электронным лучом), перемещае-мым по контактным электродам электрическим или магнитным полем».
Однако электронные лампы стоили очень дорого. Поэтому не только декадно-шаговый, но и координатный искатель были намного дешевле электронного. В связи с этим первоначально на АТС электронными лампами стали заменять лишь отдельные детали, в результате чего сначала появились «гибридные» и только позднее полностью электронные АТС.
Первая аналоговая электронная АТС была открыта в 1965 г. в штате Нью-Джерси. Таким образом, еще не завершился переход от декадно-шагового искателя к координатному, как начался переход от механического коммутирования к электронному.
Совершенствование средств коммутации способствовало постепен-ному расширению сети абонентов.
В 1876 г., когда телефон еще только-только появился на свет, было выпущено около тысячи телефонных аппаратов. В 1890 г. их количество превысило 200 тыс., в 1922 г., когда умер А. Г. Белл, их было уже около 25 млн. Если учесть, что в то время на планете проживало 2 млрд чел., получится, что один телефон приходился примерно на 80 чел., а если принять среднюю семью в составе 4 чел., на 20 семей.
В действительности картина была еще более скромной, так как к тому времени телефонизация захватила главным образом Америку и Европу, причем на США приходилось 13 млн телефонов. Поэтому если здесь телефоны имела каждая вторая семья, в остальных странах телефон приходился на 150 чел. За пределами телефонизации в 20-е гг. оставались почти вся Азия, Африка, Латинская Америка, Австралия.
В 1928 г. насчитывалось 30 млн телефонных аппаратов, в 1958 – около 120 млн, в 1974 г. – 330 млн. К этому времени население планеты увеличилось до 4 млрд чел., а количество семей примерно до 1 млрд. Следовательно, к тому времени телефонизация захватила примерно треть населения планеты.
В 2000 г. на планете было уже 1,5 млрд телефонов. Если принять во внимание численность населения к этому времени – около 6 млрд чел. и взять среднюю семью в размере 4 чел., мы получим около 1,5 млрд семей. Следовательно, к концу XX в. телефонизация в основном была завершена.
4.5. У истоков цифровой революции
«Во времена Белла и Голубицкого, – пишет М. С. Самарин, – телефон создавался по принципу: чем чувствительнее прибор, чем более естественно воспроизводится голос человека, тем лучше. О каких-либо других критериях тогда просто не думали». И лишь потом стало известно «более десятка параметров», от которых зависит телефонная связь.
По мере развития телефонизации на этом пути возникли те же самые проблемы, как и в телеграфии. Прежде всего, это касалось использования телефонных кабелей. Многое из того, что к этому времени было накоплено в телеграфии, затем использовалось в телефонной связи.
Однако очень быстро обнаружилось, что телефонная и телеграфная связь имеют не только много общего, но и существенные различия. Чтобы понять это, зададимся вопросом: почему первая телеграфная линия соединила Европу и Америку примерно через 34 года после изобретения электромагнитного телеграфа, а первая трансатлантическая телефонная линия появилась через 80 лет после создания телефона? И это несмотря на то, что в первом случае все приходилось начинать с чистого листа, во втором – можно было использовать опыт, накопленный в телеграфии.
В связи с этим следует обратить внимание, что, преодолевая сопро-тивление, электрические сигналы постепенно теряют первоначальную энергию и, если можно так сказать, угасают. Как совершенно верно отмечал Аннабел Додд, передачу электрических сигналов «можно сравнить с пропусканием воды через трубу. По мере того как водный поток несется по трубе все дальше, он все больше теряет свою силу».
Это касается и телеграфа, и телефона.
Столкнувшийся с этой проблемой при прокладке первого трансатлан-тического телеграфного кабеля, В. Томсон (Кельвин) вывел формулу, кото-рая гласит: «Скорость телеграфирования по кабелю обратно пропорцио-нальна квадрату его длины. Другими словами, если увеличить длину кабеля, например, в 10 раз, то скорость передачи уменьшится в 100 раз».
В прохождении телеграфных и телефонных сигналов по кабелю существует принципиальное различие. Если телеграф может работать на частоте в 100–200 Гц, то для передачи речи требуется от 300 до 3400 Гц, т. е. почти в 20 раз больше.
Между тем «высочастотные сигналы затухают быстрее низкочастот-ных». Неслучайно, «когда мы слышим духовой оркестр на большом рас-стоянии, то до нас доносятся, прежде всего, звуки барабана, а не флейты». Следовательно, затухание телефонных сигналов во много раз выше телеграфных. А значит, для телефонной связи требуется в несколько раз больше электрической энергии, чем для телеграфной, и осуществление телефонной связи на дальнее расстояние связано с большими трудностями.
В книге уже упоминавшегося Артура Кларка приводится следующий пример: «Если бы для передачи по первому трансатлантическому телефонному кабелю использовали энергию всех существовавших на земле электростанций, то все равно уже через 370 км по длине кабеля, т. е. на расстоянии всего лишь одной десятой пути через Атлантику, передаваемую энергию трудно было бы обнаружить даже с помощью самых чувствитель-ных приборов».
И хотя в данном случае мы, по всей видимости, имеем дело с преувеличением, главное заключается в том, что особенности телефонной связи первоначально делали невозможной прокладку телефонных линий на дальние расстояния.
Выход из этого положения открылся только после того, как в начале XX века американский физик – серб по национальности Михаил Пупин и датчанин Э. Краруп предложили использовать для увеличения дальности передачи повышение индуктивности телефонного кабеля и этой целью устанавливать на телефонных линиях специальные индуктивные катушки, способные усиливать проходящие по проводам электрические сигналы. Это позволило увеличить дальность передачи в несколько раз.
Однако, как установил английский физик Оливер Хэвисайд, индуктив-ность кабеля и его емкость (т. е. пропускная способность) находятся в обратной пропорциональной зависимости. Иначе говоря, повышение индуктивности сопровождается сокращением пропускной способности телефонного кабеля и наоборот.
В связи с этим начались поиски замены индуктивных катушек другими видами усилительных устройств.
Так в поле зрения специалистов по телефонии оказались электронные лампы, на основании которых в 1912–1913 гг. был создан так называемый регенератор (подробнее гл. 5). Возможности регенераторных усилителей удалось продемонстрировать в 1915 г., когда с их помощью была установ-лена трансконтинентальная телефонная связь между Нью-Йорком и Сан-Франциско.
В том же году русский ученый В.И. Коваленков (1884–1960) продемонстрировал возможность использования в качестве усилителей специального устройства – реле.
«Реле (от франц. relais) – аппарат, приводимый в действие мало-мощным импульсом (телеграфный сигнал, параметр контролируемого процесса) и приводящий в действие, за счет энергии местного источника, более мощное устройство (приемник телеграфного аппарата, сигнальное устройство, орган управления, регулятор)».
Несмотря на то, что подобные усилители появились в 1915 г., практическое их использование началось только в 20-е гг. после окончания Первой мировой войны. И тогда же появилась идея сооружения телефонной линии между Европой и Америкой. Однако начавшийся в 1929 г. экономический кризис, а затем вспыхнувшая в 1939 г. Вторая мировая война отвлекли внимание от решения этой проблемы.
Между тем в это время произошло еще одно важное событие.
Если до 1930-х гг. использовали низкочастотные симметричные кабели, то в 1930-е гг. началось внедрение высокочастотных коаксиальных кабелей. «Коаксиальный кабель (от лат. «сo» – совместно и «axil» – ось) – кабель, состоящий из двух изолированных между собой концентрических проводников, из которых внешний имеет вид трубки».
По некоторым данным, его еще в 1912 г. придумал профессор Электротехнического института П. Д. Войнаровский, а впервые решил использовать в 1934 г. русский ученый С. А. Щелкунов, эмигрировавший после гражданской войны в США.
Первой страной, которая воспользовалась возможностями, открывши-мися в области дальней телефонной связи, стал Советский Союз. В 1939 г. здесь вступила в строй на тот момент самая протяженная телефонная линия Москва–Хабаровск длиной 8500 км.
Только после этого был возрожден проект создании трансатлантичес-кой телефонной линии. В 1952 г. приступили к ее проектированию, в 1954 – к изготовлению кабеля. Основная работа по прокладке двух кабельных линий, получивших название ТАТ-1, была выполнена за время навигаций 1955 и 1956 гг. Длина ТАТ-1 превысила 3500 км. Официально трансатлантическая телефонная линия вступила в действие 25 сентября 1956 г..
Вслед за этим был разработан проект создания глобальной телефонной линии, которая должна была иметь протяженность не менее 50 тыс. км. Цель названного проекта заключалась в том, чтобы объединить телефонные линии отдельных стран и компаний в общую глобальную систему. Его реализация началась в 1961 г. К середине 60-х гг. на планете было уже более 80 тыс. км телефонных линий.
Использование усилителей, хотя и открыло широкие перспективы для развития телефонной связи, в то же время породило новые проблемы. Дело в том, что усиление затухающих электрических сигналов сопровождалось одновременным усилением возникавших на телефонной линии помех.
Подобные помехи существуют и в телеграфных линиях, но они не влияют на содержание передаваемой информации, т. е. на сам набор электрических импульсов, с помощью которых кодируется телеграмма.
В связи с этим возникла идея после преобразования звуковых сигналов в электрические колебания передавать по телефонным линиям не сами эти колебания, а закодированную определенным образом информацию о них, с тем, чтобы на приемном пункте ее можно было раскодировать и преобразовать в первоначальные электрические колебания, а их – в звуковые сигналы. Первым эту идею сформулировал сотрудник ИТТ Алек Ривс (A. H. Reeves) (1902–1971). В 1938 г. он взял патент на преобразование аналоговых телефонных сигналов в набор цифр, которое получило название импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).
В конце 1940-х – начале 1950-х гг. независимо друг от друга во Франции, СССР и США был изобретен другой способ преобразования аналоговых сигналов в цифровые, получивший название дельта-модуляции (ДМ).
Несмотря на то, что идея ИКМ была запатентована в 1938 г., до ее практического осуществления прошло не одно десятилетие. Причина этого в том, что процесс преобразования аналоговых сигналов в цифровые, а затем цифровых в аналоговые требует особой точности, которой удалось добиться только благодаря математике.
Основу для математического решения данной проблемы заложил американский ученый Гарри Найквист (1889–1976), который в 1924 г. опубликовал статью, посвященную определению ширины частотного диапазона, требуемого для передачи информации, а в 1928 г. статью «Определенные проблемы теории телеграфной передачи», в которых математически доказал, что «число независимых импульсов, переданных в единицу времени без искажений, ограничено двойной шириной частотного диапазона канала связи».
Независимо от Г. Найквиста к подобным же выводам пришел советский физик Владимир Александрович Котельников (1908–2005), доказавший, что «любой сигнал может быть восстановлен на приемной стороне, если частота тактовых импульсов вдвое и больше превышает высшую частоту передаваемого сигнала». Первая его публикация на эту тему появилась в 1933 г..
Следующий шаг на этом пути сделал американский ученый Клод Эльвуд Шеннон (1916–2001). В 1945 г. он опубликовал работу «Теория связи в секретных системах», а в 1948 г. статью «Математическая теория связи». В этих и последующих своих работах К. Э. Шеннон заложил основу для создания технологии хранения, обработки и передачи информации. Окончательно свою теорему кодирования информации К. Э. Шеннон сформулировал в работах 1957–1961 гг. Согласно этой теореме, любой канал имеет свою предельную скорость передачи информации, получившую название «предел Шеннона».
Однако, как отмечают специалисты, «в работах К. Шеннона не было предложено конкретных инженерных решений». Поэтому своими работами он заложил лишь основание для дальнейших поисков, которые велись одновременно в разных странах.
Раньше всего практические результаты в решении данной проблемы удалось получить во Франции, где, по одним данным, в 1970 г., по другим – в 1974 г. была открыта первая опытная цифровая АТС.
Так был дан старт «цифровой революции», которая сначала захватила телефонную, а затем другие средства связи.
4.6. Оптико-волоконная связь
Тогда же, в 70-е гг., новые возможности в развитии средств связи открыло изобретение лазера.
Лазер (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER) – это усилитель света посредством индуцированного излучения, «устройство, в котором энергия, например, тепловая, химическая, электри-ческая, преобразуется в энергию электромагнитного поля – лазерного луча».
Возможность создания квантовых усилителей и генераторов электромагнитных волн А. Эйнштейн предсказал еще в 1916 г. в статье «Квантовая теория излучения».
Опираясь на работы своих предшественников, советские ученые Николай Геннадиевич Басов (1922–2001) и Александр Михайлович Прохоров (1916–2002), а также американский ученый Чарльз Хард Таунс (1915–1995) заложили основы для практической реализации этой идеи.
В 1957 г. выпускник Колумбийского университета Гордон Голд сформулировал принципы работы интенсивного источника света, а в 1960 г. американский физик Теодор Мейман (1927–2007) создал первый подобный прибор, получивший название лазер.
Почти сразу же обнаружилось, что лазер может быть использован в самых разных сферах человеческой жизни, в том числе как носитель информации. Но хотя «возможности лазерного излучения для передачи информации в 10 тыс. раз превышают возможности радиочастотного излучения», обнаружилось, пишет Д. Д. Стерлинг, что он «не вполне пригоден» «для передачи сигнала на открытом воздухе. На работу такого рода линии существенно влияют туман, смог и дождь, равно как и состояние атмосферы. Лазерному лучу гораздо проще преодолеть расстояние между Землей и Луной, чем между противоположными границами Манхеттена».
В связи с этим особое значение имело сделанное в 1966 г. пред-ложение двух исследователей Чарльза Као и Чарльза Хокхэма из английской лаборатории телекоммуникационных стандартов использовать для защиты лазерного луча стеклянные волокна, которые к тому времени уже нашли применение в эндоскопии.
Чтобы понять смысл этого предложения, необходимо учесть сле-дующее обстоятельство. Обычно свет распространяется по прямой линии. Однако если мы проследим путь солнечного луча, уходящего в воду, то заметим, что при переходе из одной среды в другую, он отклоняется от первоначального направления. А если поместить источник света в воде, обнаружится, что на границе воды и воздуха луч света раздвоится, один выйдет наружу, другой, отразившись от верхнего слоя воды, вернется опять вглубь.
Используя это явление, французские физики Жак Бабине (Jacques Babinet) (1794–1872) и Даниэль Коллодон (Daniel Collodon) проде-монстрировали в 1840 г. фонтан, в котором лучи света, направленные внутрь фонтанных струй, изгибались вместе с ними, придавая им светящийся характер.
Используя этот эффект, английский физик Джон Тиндалл (1820–1893) в 1854 г. продемонстрировал возможность управления светом, а в 1870 г. доложил о результатах своих опытов на собрании Королевского обще-ства.
В 1920 г. два английских ученых Джон Бэйрд (John Baird) и Кларенс Ханселл (Clarence Hansell) предложили использовать прозрачные стержни для передачи изображений. Такую возможность через несколько лет продемонстрировал студент-медик из Мюнхена Генрих Ламм (Lamm). А в 1934 г. инженер АТТ Норман Френч запатентовал проект передачи по стеклянному волокну сигналов связи.
Однако эта проблема привлекла к себе внимание только после того, как в 1954 г. преподаватель Технического университета голладского города Дельфт Абрахам ван Хеел (Abraham van Heel) и два сотрудника Лондон-ского Королевского научно-технического колледжа Гарольд Хопкинс (Harold Hopkins) и Нариндер Капани (Narinder Kapany) независимо друг от друга поделились на страницах английского журнала «Nature» своим опытом передачи изображений с помощью оптического волокна. Именно Н. Капани в 1956 г. ввел в употребление термин «волоконная оптика».
Через некоторое время А. ван Хеел усовершенствовал это изобре-тение. Он покрыл стеклянные волокна прозрачной оболочкой с более низким коэффициентом преломления и тем самым сделал почти невозможным рассеивание света за пределами световода. Но создаваемое таким образом оптическое волокно имело очень высокий коэффициент затухания.
Ситуация стала меняться после того, как в 1966 г. два уже упоминав-шихся ученых Чарльз Као и Чарльз Хокхэм установили, что коэффициент затухания зависит от степени прозрачности стекла и что для использования оптического волокна в средствах связи необходимо, чтобы коэффициент затухания передаваемых сигналов был ниже 20 дБ/км.
Одновременно, как уже отмечалось, именно Чарльз Као и Чарльз Хокхэм предложили использовать оптическое волокно для передачи информации с помощью лазера.
Первоначально коэффициент затухания достигал 1000 дБ/км.
Но уже «в 1970 г., – пишет Д. Стерлинг, – Роберт Маурер со своими коллегами из Corning Glass Works получил первое волокно с затуханием менее 20 дБ/км. К 1972 г. в лабораторных условиях был достигнут уровень в 4 дБ/км», «в настоящее время лучшие волокна имеют уровень потерь в 0,2 дБ/км».
Таким образом, в 70-е гг. открылась возможность использования оптического волокна для передачи информации на большие расстояния. Первыми обратили на это внимание военные. Уже в 1973 г. Пентагон стал использовать оптико-волоконную связь на борту корабля Little Rock., а в 1976 г. – в авиации.
Тогда же, в 1976–1977 гг., в США и Великобритании были построены первые опытные линии оптико-волокнной связи. Как отмечает Д. Стер-линг, они сразу же «превзошли по своим характеристикам считавшиеся ранее незыблемыми стандарты производительности, что привело к их бурному распространению в конце 70-х и начале 80-х гг. В 1980 г. AT&T объявила об амбициозном проекте волоконно-оптической системы, связы-вающей между собой Бостон и Ричмонд», который вскоре был реализован и продемонстрировал преимущества нового вида связи.
«К 1980 г., – пишет Д. Л. Шарле, – в области проводниковой связи произошла подлинная техническая революция. Классический проводнико-вый материал – медь – начал уступать место столь же классическому изоля-ционному материалу – стеклу». На самом деле правильнее будет сказать, что с 1980 г. революция в этой сфере средств связи только началась.
В 1985 г. были проложены две первые морские коммерческие линии из оптического кабеля длиной 120 и 420 км. 14 декабря 1988 г. начал действовать первый трансатлантический телефонный кабель с использова-нием волоконной оптики. «Этот кабель позволил вести телефонные перего-воры 40 тыс. абонентов одновременно, что в 3 раза превышает объем трех существующих медных кабелей. В апреле 1989 г. начал функционировать волоконно-оптический кабель, проложенный через Тихий океан, связавший США с Японией».
К 1990 г. протяженность каналов волоконно-оптической связи только в США достигла 5 млн миль.
«В настоящее время, – констатировали на рубеже XX–XXI вв. Д. Нэсбитт и П. Эбурдин, – с помощью волоконной оптики установлена связь между Северной Америкой, Европой, Азией и Австралией. Общая протяженность волоконно-оптических кабелей составляет более 16 млн миль».
Глава 5. Радио
5.1. Изобретение радио
В 1995 г. мировая научная общественность отметила 100-летие радио, создателем которого считается русский ученый Александр Степанович Попов.
Между тем в зарубежной литературе распространено мнение, будто радио изобрел итальянский инженер Гульельмо Маркони (1874–1937). Это мнение можно встретить и на страницах нашей печати.
Кто же прав?
Прежде всего, следует отметить, что появление радио было подготов-лено усилиями многих ученых XIX в.
Особое значение в этом отношении имело открытие электрического поля и электромагнитной индукции. Исходя из этого, М. Фарадей (1791–1867) высказал гипотезу о существовании электромагнитных волн, а Джеймс Максвелл (1831–1879), экспериментально доказал, что постоянный электрический ток создает постоянное электрическое поле, а переменный ток – переменное и теоретически обосновал гипотезу М. Фарадея о существовании электромагнитных волн или же электромагнитного излучения.
Согласно его теории, электромагнитные волны – это «распространяю-щееся во все стороны возмущение электромагнитного поля», происходящее под влиянием переменного тока: «переменное магнитное поле создает переменное электрическое поле, которое в свою очередь создает переменное магнитное поле и т. д.». В результате этого возникает «цепочка переменных полей», которая и «представляет собою электромагнитную волну».
Для экспериментальной проверки этой теории немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) создал устройство, состоявшее из двух элементов: вибратора и резонатора. Вибратор, игравший роль «возмутителя» электрического поля, состоял из двух проводников, расположенных друг против друга почти встык таким образом, что между ними оставался лишь небольшой зазор. На ближних концах проводников находились небольшие шарики, на дальних – большие металлические шары или же распо-ложенные перпендикулярно к проводникам металлические пластины. К вибратору был подключен трансформатор, в качестве которого исполь-зовалась индукционная «катушка Румкорфа».
Трансформатор – это аппарат, позволяющий преобразовывать пере-менный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Созданная в 1851 г. «катушка» немецкого физика Генриха Даниэля Румкорфа (1803–1877) – это «повышающий трансформатор с большим коэффициентом трансформации и прерывателем в первичной цепи, позво-ляющий, питая первичную обмотку постоянным током низкого напря-жения, получать во вторичной обмотке очень высокое напряжение».
Когда замыкалась электрическая цепь, напряжение в ней начинало расти и в зазоре между проводниками возникал разряд. А поскольку электрический разряд имел прерывистый характер, то вокруг вибратора возникало переменное электрическое поле. Задача, которую поставил перед собою Г. Герц, заключалась в том, чтобы установить, как колебания этого поля распространяются в пространстве и действительно ли они имеют волновой характер.
Чтобы уловить эти изменения Г. Герц установил рядом с вибратором резонатор – небольшую металлическую петлю с просветом. Как только вибратор начинал искрить, искрение возникало и в резонаторе: и в том случае, если резонатор был связан электрической цепью с вибратором, и в том случае, если он никак не был связан с ним.
Перемещая резонатор в пространстве в разные стороны, Г. Герц уста-новил, что а) изменения магнитного поля распространяются от вибратора по всем направлениям, б) если в одном и том же режиме использовать несколько вибраторов, резонатор начинает искрить сильнее, в) если между вибратором и резонатором поставить металлическую преграду, исходящие от вибратора электромагнитные импульсы будут отражаться от нее. На основании этого и некоторых других наблюдений был сделан вывод, что от вибратора исходят электромагнитные импульсы, имеющие волновой харак-тер, и что скорость их распространения равна скорости света.
Получив такой результат, Г. Герц начал отодвигать резонатор от вибратора. Когда резонатор переставал действовать, исследователь пред-принимал меры, чтобы усилить действие вибратора или повысить чув-ствительность резонатора.
В результате, если до этого влияние магнитного поля устанавливалось опытами на расстоянии нескольких сантиметров от проводника, Г. Герцу удалось добиться, чтобы его резонатор мог работать на удалении в несколько метров от вибратора.
И хотя максимальное расстояние, на котором ему удалось зафик-сировать распространение электромагнитных волн не превышало 20 м, уже в конце 80-х – начале 90-х гг. XIX в. была высказана мысль о возможности использования электромагнитных волн для передачи информации на расстояние.
В связи с этим начались эксперименты, цель которых заключалась в том, чтобы увеличить дальность регистрации электромагнитных волн.
Исходя из давно установленного факта, что воздействие магнита находится в обратной пропорциональной зависимости от размера находя-щегося в магнитном поле предмета, французский медик Эдуард Бранли (1846–1940), занимавшийся электротерапией, решил использовать для обнаружения электромагнитных волн металлические опилки.
При этом он опирался на опыты, уже проведенные к тому времени итальянским ученым Ф. Кальцески-Онести.
Сконструированный Э. Бранли в 1890 г. резонатор представлял собою стеклянную трубку, в которую были впаяны два металлических стержня, внешние концы, которых были соединены между собой, а внутренние – разъединены. Воспринимая электромагнитные волны с внешней стороны, оба стержня накапливали электрические заряды до тех пор, пока внутри трубки не возникал электрический разряд. Для обнаружения его использовались находившиеся между двумя стержнями металлические опилки, которые при прохождении через них электрического заряда начинали искрить.
Однако «трубка Бранли» имела два важных недостатка.
Хотя с помощью железных опилок изобретатель смог улавливать более слабые электромагнитные волны, чем резонатор Г. Герца, однако добиться сколько-нибудь значительного увеличения расстояния ему не удалось.
Другой недостаток заключался в том, что после возникновения электрического разряда опилки намагничивались, между двумя электро-дами устанавливалась постоянная связь, и прибор переставал искрить, т. е. выходил из строя как индикатор электромагнитного излучения. Чтобы он продолжал действовать в таком качестве, его необходимо было периодически встряхивать.
В начале 90-х гг. подобными опытами занимались и другие исследователи, из которых наибольших успехов добился английский физик Оливер Джозеф Лодж (1851–1940), усовершенствовавший в 1894 г. «трубку Бранли» и назвавший ее когерером .
Во-первых, О. Лодж подключил к когереру звонок, в результате чего о приеме электромагнитной волны можно было судить не только по искрению опилок, но по звуковому сигналу.
Во-вторых, О. Лодж создал устройство, которое через определенный интервал времени, регулируемый часовым механизмом, приводило в движение молоточек, периодически ударявший по когереру и встряхивав-ший его. Но поскольку действие часового механизма не зависело от про-хождения тока, это хотя и давало возможность восстанавливать работу ко-герера, но не позволяло сделать процесс улавливания электромагнитных волн непрерывным или постоянным.
Впервые эту проблему решил русский ученый А. С. Попов.
Александр Степанович Попов (1859–1905) родился 4/16 марта 1859 г. на Урале в семье священника в Верхотурском уезде Пермской губернии.
Закончив Екатеринбургское духовное училище и Пермскую духовную семинарию, он в 1877 г. сдал экзамены за курс гимназии и поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Здесь его внимание привлекла совершенно новая отрасль – электротехника. Закончив в 1883 г. университет, он защитил диссертацию на тему «О принципах магнито- и динамоэлектрических машин» и стал преподавателем первого в России электротехнического учебного заведения – Кронштадтского минного офицерского класса.
25 апреля/7 мая 1895 г. на заседании Русского Физико-химического общества А. С. Попов сделал доклад и продемонстрировал устройство, по-хожее на устройство О. Лоджа, но имеющее одно очень важное допол-нение. А. С. Попов не просто подключил к когереру звонок, но и «при-вязал» его к общей электрической цепи таким образом, что, приходя в действие во время намагничивания опилок, молоточек звонка встряхивал когерер. Это позволило сделать процесс улавливания электромагнитных волн непрерывным или постоянным. В результате открылась возможность практического использования электромагнитных волн для передачи информации на расстояние.
Летом того же 1895 г. А. С. Попов использовал для приема электромаг-нитных волн специальное устройство – антенну.
«Антенна – …часть радиоустановки, излучающая (передающая) или извлекающая энергию из поля радиоволн (приемная…)… В приемной антенне под действием радиоволн возникает электрический ток, подводи-мый к радиоприемнику».
Итак, антенна – это проводник, который излучает или воспринимает электромагнитные волны.
Вопрос о том, кто изобрел антенну, является открытым.
Если исходить из приведенного определения, то вибратор Г. Герца представлял собой передающую антенну, а резонатор – принимающую. Но и Г. Герц в этом отношении не был первым. Еще в 1700 г. английский исследователь Уолл высказал догадку об электрическом характере грозы , а в 1750 г. американский физик Б. Франклин создал для улавливания грозовых разрядов молниеотвод, по существу представлявший принимающую антенну.
Первыми, кто осознанно поставили вопрос об использовании антенны как специального устройства для трансляции и приема электромагнитных волн, были Э. Бранли (1891) и Н. Тесла (1893).
Таким образом, используя антенну, А. С. Попов шел по пути, намеченному его предшественниками.
Летом 1895 г. он дополнил свое устройство приемным механизмом телеграфного аппарата С. Морзе, позволившим фиксировать момент прохождения электрического разряда через когерер (а значит, момент замыкания электрической цепи) на телеграфной ленте в виде «штрихов».
Так был сделан первый шаг на пути радиотелеграфирования.
Для того чтобы сделать второй шаг, необходимо было включить в передающее устройство телеграфный ключ, с помощью которого можно было бы управлять излучаемыми в пространство электромагнитными вол-нами. Одним из первых такую идею высказал О. Лодж. Однако найти техническое решение этой проблемы ему не удалось.
Первую радиотелеграмму сумел передать А.С. Попов. По одним дан-ным, это произошло 12/24 марта 1896 г., по другим – в 1897 г.
Так завершилось создание радиотелеграфа.
Г. Маркони узнал об открытии электромагнитных волн в 1894 г., когда еще был студентом. Оно настолько увлекло его, что, получив консультацию итальянского ученого А. Риги, он, воспользовавшись вибратором Г. Герца и «трубкой Бранли», начал конструировать собственный аппарат, с помощью которого смог передать на расстояние сигнал, позволивший ему, как и А. С. Попову, включить электрический звонок.
«Удивительно, – пишет М. П. Бронштейн, – до чего были похожи эти первые опыты Маркони на те опыты, которые одновременно с ним делал профессор Попов. Попов не знал ничего о Маркони, Маркони ничего не знал о Попове, но оба они – русский профессор, и итальянский студент – в одно и то же время одним и тем же способом решали одну и ту же задачу. Попов заставил электромагнитные волны звонить, – то же самое сделал и Маркони. У Попова молоточек звонка встряхивал стеклянную трубку с опилками – и той же работой был занят молоточек звонка в приборе Маркони. Попов соединил свой приемник с вертикальным проводом – антенной, и Маркони тоже додумался до антенны. Все, что в лаборатории Кронштадтского Минного класса изобрел профессор Попов – все это независимо от Попова в далекой Италии, в деревне Понтеккио, в усадьбе Вилла Граффона, изобрел и молодой итальянский студент».
Однако, что представлял собою аппарат Г. Маркони первоначально, мы не знаем. Отсутствуют документальные данные и о том, когда он начал свои опыты, и каковы были их результаты. Все, что нам известно на этот счет, исходит из уст самого изобретателя, его помощника и слуги. Причем их свидетельства на этот счет были сделаны по прошествии многих лет после описываемых событий.
Но даже, согласно этим свидетельствам, к своим опытам Г. Маркони приступил лишь весной 1895 г.. К лету того же года, по свидетельству изобретателя, он дополнил свой аппарат антенной и смог передать сигнал на расстояние в 1,5 мили.
Между тем подобный аппарат А. С. Попова существовал уже к весне 1895 г., когда он публично поделился первыми результатами его испытания. Позднее профессор А. Риги сообщил, что его ученику в 1895 г. были известны опыты А.С. Попова.
Признал данный факт и сам Г. Маркони, который лишь 2 июня 1896 г. в Англии подал заявку на изобретение под названием «Улучшения в передаче электрических импульсов и сигналов, а также в устройстве для этого предназначенном», 2 марта 1897 г. он внес в нее уточнения и 2 июля 1897 г. получил английский патент. Уже одно название заявки Г. Маркони говорит о том, что его изобретение заключалось не в создании, а в усовершенствовании радиопередающего и радиоприемного устройств. Что же касается первой радиотелеграммы, то ее Г. Маркони сумел передать не ранее 1901 г.
Поэтому предпринимавшиеся и предпринимающиеся попытки объявить его изобретателем радио не имеют под собою оснований.
Неслучайно поэтому 100-летие радио мировая научная общест-венность отмечала в 1995 г. и чествовала в качестве его создателя не Г. Маркони, а А. С. Попова.

5.2. Освоение радиоэфира
После того как появилось радио, началось освоение эфира.
В 1896 г. Г. Маркони передал радиосигнал на расстояние более 3 км. В 1897 г. А. С. Попову удалось увеличить этот показатель до 5 км, а Г. Маркони до 27 км. В 1899 г. А.С. Попов осуществил радиосвязь на расстоянии 28 км, в 1900 г. – 47 км.
Если А.С. Попов использовал для своих опытов поддержку государства, то Г. Маркони – частного капитала. Уже в 1897 г. возникла английская фирма «Маркони и К».
Сумев привлечь к своему делу большие средства, Г. Маркони 27 марта 1899 г. осуществил радиопередачу через Ла-Манш (около 50 км), а в 1900 г. увеличил дальность передачи до 250 км.
Одна из причин успеха Г. Маркони была связана с использованием им антенных устройств. Достаточно сказать, что Ла-Манш он штурмовал с помощью целой группы антенн высотой почти в 50 м.
Но дело заключалось не только в их количестве и высоте.
Г. Маркони обратил внимание на изобретения немецкого физика, будущего лауреата Нобелевской премии Фердинанда Брауна и сразу же взял их на вооружение.
Если до этого антенна непосредственно включалась в электрическую цепь, Ф. Браун поставил между антенной и генератором электромагнитных волн трансформатор, позволивший увеличивать напряжение. Именно он включил в цепь еще одно важное устройство – конденсатор, который с тех пор стал обязательным элементом всех радиопередающих устройств .
Кроме того, Ф. Браун предложил использовать «направленный пере-датчик» и «направленный приемник», чтобы период колебаний передаю-щего устройства совпадал с периодом колебаний приемного устройства: когда передающая станция и приемное устройство настроены на одну частоту, резонанс колебания передающей станции способен вызывать в приемном устройстве максимальный эффект.
Наконец, Ф. Браун едва ли не впервые вместо когерера использовал кристаллический детектор (предшественник транзистора).
Таким образом, пока А. С. Попов еще делал первые опыты, радиотехника быстрыми шагами шла дальше.
В 1903 г. состоялась Первая международная конференция по «беспро-водной телеграфии». На этой конференции было принято решение называть этот вид электросвязи «радиотелеграфом». В том же году Международный союз электросвязи принял первый «Регламент радиосвязи (РР)».
Для понимания того, как происходило освоение радиоэфира, необхо-димо учитывать, что существует довольно большой спектр радиоволн, характеризующихся такими понятиями, как длина и частота. Что такое частота, уже говорилось ранее. Длина волны – это «расстояние, на которое распространяется энергия за время одного колебания» или «расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах». Из этого вытекает, что длина волны находится в обратной пропорциональной зависимости от частоты. Иначе говоря, чем ниже частота, тем длиннее волна. И наоборот: чем выше частота, тем короче волна (табл. 1).
Таблица 1
Спектр радиочастот
Частота Наименование Длина волны Наименование
3–30 кГц Очень низкая 10–100 км Очень длинные
30–300 кГц Низкая 1–10 км Длинные
300–3000 кГц Средняя 100–1000 м Средние
3–30 МГц Высокая 10–100 м Короткие
30–300 МГц Очень высокая 1–10 м Очень короткие
300–3000 МГц Ультравысокая 10–100 см Ультракороткие
3000–30000 МГц Сверхвысокая 1–10 см Сверхкороткие
Более 30000 МГц Крайне высокая Менее 1 см Крайне короткие
Источник. Косиков К. М. Развитие знаний в области распространения и применения радиоволн // Очерки истории радиотехники. С. 303.
Освоение радиоэфира происходило следующим образом: «…Если Герц проводил свои опыты на метровых волнах, то первая транс-атлантическая связь была установлена (Маркони, 1901) на волне 366 м. В 1902 г. для устойчивой радиотелеграфной связи использовалась длина волны 1100 м, в первой коммерческой линии связи Ирландия–Нью-Фаунленд, открывшейся в 1907 г., длина волны равнялась 3560 м. К концу Первой мировой войны длина волновой разности возросла до 20–25 км».
Первоначально считалось, что дальность распространения радиоволн находится в прямой зависимости от их длины. В связи с этим, как конста-тируют авторы «Очерков истории радиотехники», получило «применение более длинных волн и тем самым более высоких и сложных антенн, а также более мощных передатчиков». По этой же причине в «первые 20 лет развития радио ученые и инженеры полагали, что радиоволны с частотой выше 200 кГц непригодны для радиовещания, и до 1922 г. их было разрешено использовать для любителей связи».
Между тем к концу Первой мировой войны почти весь спектр сверхдлинных, длинных и даже средних волн оказался заполненным, что стало создавать взаимные помехи.
И тут обнаружилось, что радиолюбители, работавшие на коротких волнах, могут связываться между собою, несмотря на сотни и тысячи кило-етров, которые их разделяли. Особый резонанс получил сеанс радиосвязи шотландских и американских радиолюбителей в 1921 г.
Изучение этих фактов привело к выводу, что характер распростране-ния волн вдоль поверхности Земли и волн, направленных в пространство, различен. Если первые очень быстро затухают, то вторые, отражаясь от верхних слоев атмосферы, а затем от земной поверхности (причем неодно-ратно), могут распространяться на более значительные расстояния.
В 1922 г. советский физик М. В. Шулейкин создал теорию дисперсии коротких волн в однородной ионизированной среде. Дисперсия волн – от лат. dispersio, рассеивание – зависимость показателя преломления, т. е. скорости распространения волн в веществе, от длины волны (частоты).
Изучение этого явления открыло возможность для использования коротких и ультракоротких волн, которое началось в середине 20-х гг.
Но чем больше становилась дальность радиопередач, тем сильнее ощущалось такое явление, как затухание радиоволн по мере удаления их от передающего устройства.
В связи с этим усилия ученых были направлены на решение двух проблем: а) создание более сильных генераторов тока; б) совершенство-вание передающих и приемных устройств.
«Переход к использованию незатухающих колебаний произошел в радиотехнике постепенно и занял около десятилетия (1905–1915). За это время было разработано несколько методов генерирования незатухающих колебаний с помощью уже известных в технике устройств: электрической дуги, электрических машин повышенной частоты и посредством нового прибора – электронной лампы».
Особую известность получил дуговой генератор датского инженера, изобретателя магнитофона Вальдемара Паульсена (1869–1942), созданный в 1902 г.. Одновременно начали использоваться машинные генераторы переменного тока. В этом отношении больших успехов добился русский ученый В. П. Вологдин. Подобные генераторы имели мощность в сотни киловатт и весили десятки тонн.
Долгое время важным препятствием на пути развития радиосвязи была малая чувствительность радиоприемников. Эту проблему удалось решить с помощью радиоламп.
С незапамятных времен человеку был известен факт превращения электричества в свет (грозовые молнии, северное сияние), но долгое время он не понимал природы этих явлений. Впервые на связь электричества и света было обращено внимание в конце XVII в. Производя опыты, О. Герике обнаружил, что наэлектризованный им шар из серы в темноте начинает светиться. В 1698 г. англичанин Уолл сумел получить электрическую искру и в 1708 г. поведал об этом в печати.
В XVIII в., особенно после того, как был создан конденсатор и изобретен дисковый генератор статического электричества, получение искры стало обычным явлением. С ее помощью удалось зажечь нефть, порох, спирт, фосфор.
Экспериментируя с электричеством, живший в XVIII в. американский изобретатель Э. Киннерски (р. 1712) заметил, что под влиянием электричества проводник может не только нагреваться, но и раскаляться, а в начале XIX в. А. Вольта обратил внимание, что при сильном токе тонкая медная проволока не только раскаляется, но и перегорает.
На основе этих и других наблюдений была создана первая электрическая лампа накаливания и началось ее совершенствование. В 1838 г. бельгиец Аброус-Марселин Жобар (Jean-Baptiste-Ambroise-Marcellin Jobard) (1792–1861) предложил использовать для нити накаливания уголь. Это позволило значительно удешевить лампу, но она очень быстро перегорала.
В 1878 г. продлением срока службы этих электрических ламп занялся
Т. А. Эдисон. В связи с этим он обратил внимание, что во время их работы стекло изнутри начинает чернеть за исключением той его части, которая находится возле нити накаливания, соединенной с положительным элек-тродом. Сделав из этого вывод, что почернение происходит в результате выделения мельчайших частиц угля, из которого была изготовлена нить накаливания, Т. А. Эдисон ввел внутрь еще один электрод. При этом он за-метил, что если этот электрод соединить «с положительным концом нити» накаливания, то возникал электрический ток, если «электрод был соединен с отрицательным концом, то никакого тока не было». Так в 1883 г. было открыто явление, которое получило название «эффекта Эдисона».
Этот эффект сразу же привлек к себе внимание других ученых. Одним из них был английский физик Джон Амброуз Флеминг (1849–1945), который с 1882 по 1895 гг. работал консультантом в фирме Т.А. Эдисона, а с 1899 г. в фирме Г. Маркони. Уже в 1883 г. он выступил с докладом на тему «Явление молекулярной радиации в светящихся лампах».
Изменяя форму нити накаливания и вводимого электрода, а также их расположение внутри лампы и соотношение между собой, Д. А. Флеминг обнаружил, что таким образом можно регулировать то, что он называл «молекулярной радиацией» (на самом деле выделение электронов) и оказывать влияние на протекание тока в электродах, с которыми была связана нить накаливания.
В результате Д. А. Флемингу удалось использовать «лампу Эдисона» и для приема радиоволн вместо когерера, и для выпрямления переменного тока, и для преобразования высокочастотных электрических колебаний в низкочастотные, т. е. в качестве демодулятора или же детектора. 16 ноября 1904 г. Д. А. Флеминг подал заявку на свое изобретение, получившее название диода, т. е. двухэлектродной лампы, и в следующем году получил патент.
Продолжая эти опыты, американский физик Ли де Форест (1873–1961) обернул лампу фольгой и обнаружил, что приемник стал чувствительнее к радиоволнам. Тогда он решил поместить «фольгу» внутрь лампы и с этой целью ввел в нее еще один электрод, который изготовил в виде сеточки и установил над диодом. Чувствительность радиоприемника стала еще боль-ше. Так был создан новый вид электронной лампы, получивший название триода. Заявка на него была подана в 1906 г., патент получен в 1907 г..
Триод открыл новые возможности не только для приема, но и для генерирования радиоволн. Правда, хотя он и был способен генерировать колебания электромагнитных волн, он не мог устранить их затухающего характера. В связи было предложено усовершенствовать его таким образом, чтобы электрический сигнал с выхода усилительной лампы возвращался обратно на вход, увеличивая тем самым до определенного предела ее мощность. Это явление получило название регенерации, а усовершенствованный триод – регенератора.
В литературе можно встретить разные мнения относительно авторства этого изобретения, но, по всей видимости, правы те, кто считает, что регенеративную схему триода в 1912–1913 гг. независимо друг от друга предложили сразу же несколько человек (Эдвин Говард Армстронг, Ирвинг Лэнгмюр, Александр Мейснер, Ли де Форест и др.).
В 1913 г. сотрудник немецкой фирмы Телефункен Александр Мейснер (Meissner) создал первый ламповый радиопередатчик, открывший начало новой эпохи – эпохи электроники.
Значение электронной лампы заключалось не только в том, что она позволила улучшить прием радиосигналов, не только в том, что она представляла собою более дешевый генератор электромагнитных волн, но и в том, что позволила генерировать и принимать короткие и ультракороткие волны.
С середины 20-х гг. начался переход от сверхдлинных, длинных и средних волн к коротким и ультракоротким волнам.
5.3. Радиолокация
Еще Г. Герц установил, что электромагнитные волны отражаются от встречающихся на их пути металлических предметов. С этим же фактом в 1897 г. во время своих экспериментов столкнулся А. С. Попов. Но ни тот ни другой не придали этому явлению особого значения.
Первым, кто сделал это, был Н.Тесла. В 1900 г. он не только указал на возможность с помощью радиоволн определять местоположение объектов, а также скорость и направление их перемещения, но и предложил методику этого. Тем самым был заложен первый камень в основание того, что позднее получило название радиолокации.
Локация (от лат. locatio – размещение, распределение) – это «опреде-ление местонахождения целей (объектов) по сигналам (например, звуковым и электромагнитным волнам), излучаемым целями (пассивная локация) или отраженным от них сигналам (активная локация)» .
«Расстояние до объекта измеряется путем определения t (времени – А.О.), необходимого для прохождения радиоволнами расстояния от пункта наблюдения до объекта (прямая волна) и обратно (отраженная волна)».
Первым попытался реализовать эти идеи на практике немецкий инженер Христиан Хюльсмайер. В 1904 г. он запатентовал устройство «для предотвращения столкновения морских судов с помощью радиосвязи», в 1905 г. получил патент на «способ обнаружения металлических предметов по отражаемым ими радиоволнам», а в 1906 г. – патент на «способ определения расстояния до отражающего объекта».
И хотя газеты с восторгом сообщили об этом изобретении, спроса на него не последовало. Во многом это объясняется тем, что «лучшее отражение происходит при условии, что длина волны равна или (что еще лучше) меньше размеров отражающего объекта». Между тем, как мы уже знаем, в начале XX в. использовались главным образом средние, длинные и сверхдлинные, волны.
Была и другая причина. Она заключалась в том, что современники не видели возможности практического применения этого открытия. Говорят, когда Х. Хюльсмайер предложил использовать свое устройство для повы-шения безопасности пароходного движения во время тумана, ему ответили, что пароходные гудки не менее эффективны и к тому же намного дешевле.
Не привлекло к себе внимание деловых кругов подобное же устройство Х. Лёви и Т. Леймбаха, запатентованное в 1912 г. и предназ-наченное для геологоразведок с помощью радиоволн, а также эксперименты, проведенные в 1922 г. в целях демонстрации возможностей радиолокации американскими инженерами Э. Тейлором и Л. Юнгом.
И только после того, как в 1924 г. будущий лауреат Нобелевской премии Эдуард Эпплтон (1892–1965) и его аспирант и М. Барнет с помощью радиоволн смогли экспериментально доказать существование ионосферы и измерить ее высоту (слой Хэвисайда), на радиолокацию обратили серьезное внимание.
К этому времени спрос на радиолокацию стала предъявлять армия. Он был связан с бурным развитием военной авиации, которая вызвала к жизни противовоздушную оборону.
Первоначально для этого использовались посты визуального наблюде-ния, оснащенные телефонами. В связи с тем, что к 1930 г. скорость бомбар-дировщиков составляла 150–200 км/ч, подобные посты располагались вокруг наиболее крупных городов в радиусе около 150 км .
При таком радиусе протяженность только одного кольца ПВО достигала 1000 км и на каждое из них приходились десятки наблюдательных пунктов. Если принять во внимание хотя бы три кольца ПВО на один город и взять только крупнейшие города ведущих стран мира, окажется, что для создания защищающей их системы ПВО требовались тысячи наблюдательных пунктов, много людей и большие денежные расходы.
Между тем 30-е гг. характеризовались не только бурным развитием авиационной промышленности, но и совершенствованием авиации. Доста-точно отметить, что к 1940 г. скорость бомбардировщиков увеличилась до 400 км/ч. В связи с этим и возник спрос на радиолокацию. Раньше всех, уже в 1931 г. к разработке радиолокационной системы ПВО приступили США. Однако, хотя американские инженеры Э. Тейлор и Л. Юнг взяли патент на подобное устройство, получившее название радар (RADAR – Radio Detection аnd Ranging) в 1933 г., а английский инженер, потомок знаменитого Джеймса Уатта – Роберт Александр Ватсон-Ватт (Robert Alexander Watson-Watt) (1892–1973) в 1934 и 1935 гг., первая радио-локационная станция (РЛС) в 1935 г. была построена в Великобритании. «Она, – пишет К. Рыжов, – работала в диапазоне волн 10–13 м и имела дальность действия 140 км при высоте полета самолета 4,5 км. В 1937 г. на восточном побережье Англии было установлено уже 20 таких станций. В 1938 г. все они приступили к круглосуточному дежурству, продолжавше-муся до конца войны».
В самом общем виде работа РЛС сводится к следующему.
Периодически она посылает в пространство электромагнитные волны, которые, встретив на своем пути препятствие в виде определенного объекта, отражаются от него и возвращаются обратно. Зная скорость распространения радиоволн, можно определить расстояние между РЛС и наблюдаемым объектом.
Первые радары были несовершенны: они имели большие размеры, работали на волнах длиной 10–15 м, распространявшихся в довольно узком диапазоне, и могли обнаруживать самолеты не ниже 100 м. Несмотря на это, уже в 1940 г. радиолокация продемонстрировала свое значение. Когда Германия начала массированные бомбардировки Британских островов, то за четыре месяца она потеряла более 3000 самолетов, из которых 2500 были сбиты после обнаружения их РЛС.
Поскольку после Второй мировой войны началась «холодная война», военная радиолокация продолжала совершенствоваться. Со временем удалось перейти на волны длиной 1–2 м, а затем и сантиметровые волны, уменьшить размеры РЛС, заменить стационарные антенны вращающимися, отказаться от разделения РЛС на две части: передающую и приемную, замкнув передатчик и приемник на одну антенну, которые включались бы поочередно. Значительно увеличилась дальность охвата РЛС. Первые РЛС посылал импульсы со скоростью 25 раз/с, сейчас она составляет миллионы раз.
После того как в XIX в. была установлена электромагнитная природа света, появилась гипотеза о существовании электромагнитного излучения солнца, а значит, и других небесных тел. Однако первые попытки ее экспериментальной проверки, оказались неудачными, так как это излучение имеет высокочастотный характер, и существовавшая первона-чально приемная аппаратура не могла его улавливать.
Положение дел изменилось, когда была создана радиоэлектронная аппаратура, позволившая американскому ученому Карлу Янскому (1905–1950) обнаружить в 1932 г. радиоизлучение Млечного пути, а его соотечественнику Гроте Реберу (1911–2002) создать в 1937–1938 гг. первый радиотелескоп. Так было положено начало новому научному направлению – радиоастрономии.
В радиоастрономии сразу же возникли два направления: пассивное и активное. «Пассивное» направление характеризуется приемом и изучением тех радиосигналов, которые излучают сами космические тела. «Активное» направление использует для изучения космических явлений радиоволны, направляемые в космическое пространство с Земли.
Уже в 1942–1943 гг. было открыто радиоизлучение Солнца. В 1945–1946 гг. началось радиолокационное изучение Луны. За этим последовали другие небесные тела. После Второй мировой войны с помощью радиотелескопов удалось произвести измерение отдельных планет, их расстояния от Земли, установить орбиты их движения и скорость вращения. Радиотелескопы позволили выйти за пределы Солнечной системы и раздвинуть границы «видимой» нами части Вселенной.
Развитие радиоастрономии сыграло важную роль в освоении космического пространства, которое началось после того, как в 1957 г. наша страна запустила первый космический спутник Земли, а в 1961 г. космический корабль с человеком на борту. Им был летчик-испытатель Ю. А. Гагарин. За 43 года, т. е. к 2000 г. на орбиту было выведено около 20 тыс. космических объектов.
Особое значение спутниковая связь приобрела в системе ракетно-ядерных сил, которые в 1958 г. были выделены в особый род войск.
Вторая половина XX в. была временем бурного развития гражданской авиации. Сейчас воздушные просторы ежедневно бороздят десятки тысяч самолетов и вертолетов. Это привело к необходимости регулирования полетов сначала в границах отдельных стран, затем в масштабах всей планеты. Главным средством управления полетами и контроля за ними стала радиолокация.
Развитие авиации и мореходства потребовали совершенствования метеорологии, которая все больше и больше зависит от успехов радиотехники.
В 1941 г. в Великобритании впервые с помощью радиолокаторов были обнаружены осадки. С 1943 г. в США начались регулярные радионаблюде-ния за ливнями и грозами. В СССР радиолокация была использована для измерения скорости и направления ветра в верхних слоях атмосферы. С этого времени радиолокация постепенно превратилась в один из важнейших инструментов современной метеорологии.
5.4. Радиовещание
Вскоре после того, как появился телефон, Т. Пушкаш предложил знакомить абонентов по телефону с музыкой и текущими новостями.
Чтобы продемонстрировать возможность этого, в 1881 г. на Между-народной выставке в Париже он соединил один из павильонов с оперным театром. А в 1882 г. его брат Ференц организовал подобную же транс-ляцию из Национального театра на балу журналистов в Будапеште.
Возглавив после смерти брата будапештскую телефонную станцию,
Т. Пушкаш организовал 15 февраля 1893 г. трансляцию «говорящей» или телефонной газеты, т. е. стал знакомить абонентов с текущими новостями.
Между тем появилось радио. Первоначально его использовали только как «беспроволочный телеграф». И сразу, уже в конце 90-х гг. в XIX в., было обнаружено следующее явление. «Пытаясь найти неисправность в радиоприемнике «прозвонкой» электрических цепей с помощью обыкно-венной телефонной трубки», помощники А. С. Попова, П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий услышали «радиосигналы азбуки Морзе ближайшей радио-станции».
Это означало, что с помощью радиоволн можно передавать звуковые сигналы и что маломощные электрические сигналы, передаваемые с помощью азбуки Морзе, человек способен воспринимать на слух. В 1899 г. А. С. Попов получил российскую привилегию, а также патенты в Англии и Франции на «Телефонный приемник депеш, посылаемых с помощью электромагнитных волн по системе Морзе».
Примерно тогда же профессор Питсбургского университета и консуль-тант Метеорологического бюро Реджинальд Обри Фессенден (Fessenden Reginald Aubrey)» (1866–1932) сделал попытку использовать радиоволны для звуковой трансляции. Позднее он утверждал, что в 1900 г. ему удалось передать человеческую речь на расстояние мили, т. е. примерно полутора километров.
Однако это утверждение вызывает сомнения, так как для осуществления такой передачи требовалось предварительное решение двух очень важных проблем.
Вот что говорится о первой из них на страницах школьного учебника физики: «При радиотелефонной связи колебания давления воздуха в звуковой волне превращаются с помощью микрофона в электрические колебания той же формы. Казалось бы, если эти колебания усилить и подать на антенну, то можно будет передавать на расстояние речь и музыку с помощью электромагнитных волн. Однако в действительности такой способ передачи неосуществим».
Дело в том, что человек способен произносить звуки в диапазоне от 80 до 12000 Гц. Но на 90% наша речь не выходит за пределы 2000 Гц. Ухо человека может воспринимать звуковые колебания от 20 до 20000 Гц, но обыкновенный слух улавливает колебания от 200 до 5000 Гц, поэтому Международный стандарт для телефона определяет этот диапазон в пределах от 300 до 3400 Гц.
Между тем, как было показано выше, даже для сверхдлинных радиоволн характерна частота от 3 до 30000 Гц. Поэтому, чтобы передать низкочастотные звуковые колебания на расстояние с помощью электромагнитных волн, звуковые колебания необходимо предварительно преобразовать в высокочастотные. Этот процесс получил название модуляции. «Без модуляции мы в лучшем случае можем контролировать работает станция или молчит».
Но высокочастотные электрические сигналы способны придать мембране приемного устройства только высокочастотные колебания, которые не воспринимает ухо человека, поэтому их требуется преобразовать в низкочастотные, для чего необходимо специальное устройство, получившее название детектора.
Насколько удалось Р. О. Фессендену решить эти две проблемы к 1900 г., мы не знаем. Но детекторное устройство, получившее название «бареттера Фессендена», он запатентовал только в 1903 г.
Что же касается модуляции, то эта проблема была решена еще позже. Для ее решения Р. О. Фессенеден обратился за помощью к известному электротехнику Чарлзу Протеусу Штейнмецу, работавшему тогда в фирме General Electric Company. Ч. П. Штейнмец порекомендовал ему своего помощника Эрнста Александерсона (Ernst Frederic Werner Alexanderson (1878–1975).
Только после этого в 1906 г. Р. Фессенден снова повторил свой опыт. Из небольшого американского городка Брант Рок в штате Мэриленд он связался по радиотелефону с Плимутом, находившимся на расстоянии 11 миль или же 16 км. Опыт оказался удачным. 26 января и 2 февраля 1907 г. сообщения о нем появились в печать. В июле 1907 г. Р. Фессендену удалось связаться по радиотелефону с Ямайкой и Лонг Айлендом, удаленными от его лаборатории примерно на 300 км.
Правительство США сразу же взяло это изобретение на вооружение и начало оснащать радиотелефонами военные корабли. По утверждению Ли де Фореста, в 1907–1908 гг. он «оборудовал головной корабль флота США «Огайо» и некоторые другие корабли дуговыми передатчиками и фонографами для трансляции во время плавания».
В 1908 г. был организована первая в истории музыкальная передача с Эйфелевой башни в Париже.
В 1909 г. американский радиолюбитель Чарлз Дэвид Хэролд (Герольд) (Charles David Herrold) (1875–1948) с помощью любительского радиопере-датчика создал в городе Сан-Хосе (Калифорния) первую известную нам радиовещательную станцию и начал регулярно выходить в эфир с музыкальными программами, предназначенными для таких же, как он, радиолюбителей.
Однако радиус действия первых радиовещательных станций был невелик. Новые возможности на этом пути открыло изобретение радиолампы. Ее использование позволило в 1915 г. установить не только трансконтинентальную телефонную связь между Нью-Йорком и Сан-Франциско, но и провести сеанс трансатлантической радиотелефонной связи между Арлингтоном (штат Виргиния) и Парижем.
«В 1916, – вспоминал Ли де Форест, – после того как мы научились изготавливать колебательные электронные лампы мощностью от 50 до 100 Вт я начал регулярные ночные радиовещательные передачи с моей станции в «High Bridge» (Нью-Йорк)», «а в ноябре 1916 г. была воплощена идея передачи процедуры подсчета голосов во время президентских выборов. Газеты писали: «Семь тысяч «радиотелефонных операторов» в радиусе 200 миль от Нью-Йорка принимали выборные сводки».
Когда весной 1917 г. США вступили в Первую мировую войну, все частные радиостанции были закрыты. И только после того, как летом 1919 г. был подписан Версальский мирный договор, запрет был снят. Уже в декабре этого года радиостанция Ли де Фореста снова вышла в эфир.
Осенью 1920 г. в американском городе Питтсбурге начала работать радиостанция, созданная известной электротехнической фирмой Вестингауз. Впервые она вещала не для десятков и сотен, а для тысяч радиоприемников.
К началу 1923 г. в США было выдано около 600 лицензий на радиовещание, в 1930 г. – более 6 тыс.. Особую роль в развитии американского радиовещания сыграл выходец из России, уроженец Минска Давид Абрамович Сарнов (1891–1971)», возглавивший созданную в 1919 г. известной электротехнической фирмой Дженерал электрик – Радио-корпорацию Америки (RCA). В 1926 г. под его руководством была создана Национальная вещательная компания (NBC). В 1927 г. возникла вторая крупная сеть коммерческих станций – Колумбийская вещательная система (CBS).
В первой половине 1920-х гг. радиовещание началось в Велико-британии, Германии, Франции и других европейских странах.
К 1922 г. относится экспериментальное радиовещание во многих странах Азии: в Японии, Китае, Индонезии, на Филиппинах и т. д. В том же году Япония первой из азиатских стран перешла к регулярному радиовещанию. В 1926 г. здесь была создана Национальная вещательная корпорация (NHK), с 1928 г. организовано централизованное общенациональное вещание по всей стране.
В те же годы регулярное радиовещание появилось в Аргентине, Бразилии, на Кубе, в Мексике, Перу, Уругвае. В 1926 г. оно существовало во всех латиноамериканских странах.
В 1920-е гг. началось радиовещание в Австралии и Африке.
Если в 1921 г. в мире насчитывалось около 50 тыс. любительских радиоприемников, то в 1922 г. их было 600 тыс., в 1925 г. – 4 млн, в 1927 г. – 6 млн.
Наиболее быстро этот процесс развивался в США. В 1923 г. здесь имелось около 0,5 млн радиоприемников, в 1926 г. – 5 млн, в 1930 г. – 12 млн, накануне Второй мировой войны – более 25 млн. В 1920 г. население США составляло 106 млн чел., в 1940 г. – 132. Если в 1920 г. радиоприемники представляли собою большую редкость, то в 1940 г. их имело подавляющее большинство семей: 90% в городе и около 70% в сельской местности.
До середины 20-х гг. развитие частного радиовещания в Германии сдерживалось существовавшим законодательством. После того, как в 1926 г. оно было пересмотрено, Германия тоже встала на путь радиофикации. В 1929 г. в ней было более 2,5 млн радиоприемников, к 1933 г. – 4 млн, через десять лет – 16 млн.
В Японии к концу 1941 г., когда страна вступила во Вторую мировую войну, имелось около 6,5 млн радиоприемников.
Аудитория первых радиостанций была невелика. Между тем обнаружилось, что радио позволяет оперативно передавать информацию за сотни и тысячи километров. Стало очевидно и то, что со временем оно может стать конкурентом периодической печати.
В связи с этим, не дожидаясь, когда радиоприемник получит такое же распространение, как журнал и газета, правительства некоторых стран становятся на путь использования так называемого проводного или кабельного радио.
По сути дела, речь шла о подключении радиовещательных станций к телефонным линиям и организации с их помощью передачи информации для более широкого круга лиц, чем владельцы радиоприемников.
В 1960 г. на 750 млн семей приходилось 350 млн радиоприемников. К середине 1970-х численность семей увеличилась примерно до 1 млрд, а количество радиоприемников до 850 млн. Из этого явствует, что в 60-е гг. радио стало обычным явлением. К 2000 г. на 6 млрд человек населения планеты приходится 1,5 млрд радиоприемников.
Вторая половина XX в. характеризовалась не только завершением радиофикации, но и крупными переменами в радиотрансляции, связанными с совершенствованием модуляции.
Модуляция – это изменение амплитуды, частоты и фазы электро-магнитных колебаний высокой, несущей частоты под влиянием колебаний более низкой частоты.
«Начиная с первых опытов Герца и Попова вплоть до середины 30-х годов, управление колебательными движениями при передаче сигналов было основано на изменении интенсивности колебаний, т. е. применялась амплитудная модуляция».
Можно встретить мнение, что первоначальное использование амплитудной модуляции объясняется «в основном тем, что в передающих устройствах ранних типов изменение амплитуды высокочастотных коле-баний выполнялось более легко, чем управление частотой или фазой». Однако на самом деле все было еще проще, «на заре радиотехники» изучением модуляции никто не занимался, поэтому не возникал даже вопрос о необходимости подразделения ее на виды.
И только по мере того, как происходило освоение эфира и постепенно открывалась перспектива исчерпания возможностей использования длин-ных и средних волн, ученые начали задумываться над тем, как расширить возможности нового вида связи. Модуляция стала предметом специального изучения. И только тогда обнаружилось, что она может быть трех видов: амплитудная, частотная и фазовая. Первые исследования в этой области появились в 1915–1916 гг..
Главное различие между амплитудной и частной модуляцией заклю-чается в том, что при амплитудной модуляции основные характеристики передаваемого информационного сигнала выражаются с помощью измене-ния амплитуды электромагнитных колебаний, при частотной модуляции амплитуда электромагнитных колебаний остается без изменений, а содержание информационного сигнала передается с помощью изменения частоты электромагнитных колебаний.
«История ЧМ и ФМ как новых типов модуляции, – пишут авторы «Очерков истории радиотехники», – начинается с конца Первой мировой войны (1918–1919), когда вопросом частотной модуляции занялись в связи с приобретавшей все более важное значение проблемой уплотнения эфира».
Изучение частотной модуляции обнаружило, что она, во-первых, «позволяет избавиться от помех и получить высокое качество воспроизве-дения звука», а во-вторых, «дает возможность уменьшить излучаемую мощность сравнительно с системами амплитудной модуляции».
Однако переход от амплитудной модуляции к частотной сдерживало то, что она возможна только на ультракоротких волнах. Между тем ультракороткие волны начали использовать лишь в 20–30-е гг., когда был исчерпан диапазон сверхдлинных, длинных и средних волн и появилась возможность использования в качестве генератора частотной модуляции электронных радиоламп.
Большой вклад в изучение этого вида модуляции внес американский физик Эдвин Говард Армстронг. К 1935 г. он разработал методику ее практического использования в радиотехнике и в 1937 г. построил первую радиовещательную станцию с частотной модуляцией. После успешного экспериментального испытание этой станции правительство США в 1939 г. утвердило государственные стандарты на частотную модуляцию.
За США последовали другие страны. После Второй мировой войны частотная модуляция стала самым распространенным способом передачи радиосигналов.
В 90-е годы, когда переход к ней был завершен, в радиовещании тоже началась цифровая революция.
5.5. Мобильная связь
Возникновение радио привело к появлению не только радиотелеграфа и радиовещания, но и радиотелефона, а развитие радиотелефонии имело своим следствием возникновение подвижной или мобильной телефонной связи.
Обычно ее зарождение относят к 1921 г., когда в США появились полицейские машины с рациями. Однако зарождение мобильной теле-фонной связи произошло еще раньше. Вспомним, что американские военные корабли стали оснащать радиотелефонами уже в 1907–1908 гг. В 1911–1912 гг. под руководством русского физика Н. Д. Папалекси была создана рация для самолетов.
Первая гражданская служба подвижной телефонной связи появилась в 1946 г. в США (Сент-Луис). В Европе (Швеция) подобная же служба начала действовать в 1956 г.
Первоначально подвижная связь была очень громоздкой и дорогой. Достаточно сказать, что мобильные телефонные аппараты даже без источника питания весили до 30–40 кг.
«Прибор, – говорится в «Истории создания сотовой связи», – состоял из приемника, передатчика и логического устройства, установленных в багажнике автомобиля, с номеронабирателем и телефонной трубкой, зафиксированными на щитке, висящем на обратной стороне переднего сиденья. Это было похоже на разъезды с полной телефонной станцией в автомобиле».
К этому следует добавить, что первоначально радиус действия подвижной связи был невелик: до 30 км, а соединение абонентов производилось вручную, как на заре телефонной связи до появления АТС.
Кроме громоздкости и дороговизны первых мобильных телефонов, а также несовершенства системы коммутации, развитие подвижной связи сдерживало то, что в первые годы своего существования она использовала длинные, средние и короткие волны, которые к тому времени уже были заняты. Поэтому дальнейшее развитие подвижной связи стало возможным только при переходе на УКВ.
В результате первоначально мобильная радиотелефонная связь обслуживала главным образом государственные ведомства: министерство обороны, спецслужбы, органы внутренних дел, пожарную инспекцию, скорую медицинскую помощь.
Важную роль в ее развитии сыграла идея «сотового принципа органи-зации подвижной связи», которую в 1947 г. предложил американский изо-бретатель Д. Ринг.
Идея Д. Ринга сводилась к следующему: «территория покрытия разбивается на небольшие участки (соты), каждый из которых обслужи-вается собственным маломощным приемопередатчиком фиксированного радиуса действия. В одной соте устанавливается аппаратура с опреде-ленным набором частотных каналов, в соседней соте – станция с набором каналов, отличным от первого. В третьей соте, граничащей со второй, но не граничащей с первой, ставится передатчик с набором каналов, характерным для первой соты, и т. д.». «Такой принцип» позволял «решить сразу две проблемы: во-первых, обеспечить на всей территории покрытия приблизительно одинаковый уровень качества связи и, во-вторых, повторно использовать без всяких помех одни и те же частотные каналы в разных сотах» .
Дальнейшее совершенствование этой идеи связано с изобретениями сотрудника фирмы Motorola Генри Магунски (система связи с контролем перенесения мощности, американский патент 2.734.131 – 1956 г.) и сотруд-ника фирмы Bell Telephone Laboratories Р. А. Чаннея (автоматическая радиотелефонная система переключения, американский патент 3.355.556 – 1967 г.).
Только после этого появились первые системы подвижной связи с автоматической коммутацией. В 1969 г. состоялась телекоммуни-кационная конференция стран Северной Европы (Дания, Финляндия, Исландия, Норвегия и Швеция), на которой был утвержден проект создания системы подвижной связи NMT-450.
В декабре 1971 г. компания «Белл систем» представила в Федеральную комиссию США по связи доклад с описанием своей системы мобильной радиотелефонной связи, которая затем получила название сотовой. Рассмотрев этот доклад, комиссия в 1974 г. приняла решение выделить для сотовой связи необходимое эфирное пространство. В 1978 г. в Чикаго была открыта первая экспериментальная линия сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Однако первая коммерческая линия мобильной связи была сдана в эксплуатацию не в США, а в Саудовской Аравии, причем на основе технологии, разработанной в Скандинавии. Произошло это 1 сентября 1981 г. В том же году сеть NMT-450 открылась в Финляндии, Швеции, Норвегии, Дании, Исландии.
Только после этого мобильная связь общего пользования стала распространяться в других странах, в том числе в США. Причем в Европе получил распространение скандинавский стандарт сотовой связи NMT-450, в Америке – американский AMPS.
Системы, способные обеспечивать не только локальную (в пределах города, района, области), но и глобальную связь (в пределах страны, континента, мира) получили название РОУМИНГ.
Скандинавские специалисты сразу поставили перед собою задачу – обеспечить международный роуминг, поэтому их разработки получили более широкое распространение и стали терять абонентов только тогда, когда на смену мобильной связи первого поколения пришла мобильная связь второго поколения.
Поскольку первоначально одним из препятствий на пути распространения подвижной связи были размеры и вес мобильного телефона, на протяжении многих лет велась работа, направленная на сокращение этих параметров. Однако ее результаты долгое время оставались весьма скромными. К началу 70-х годов вес телефона удалось сократить лишь до 14 кг.
В средствах массовой информации до сих пор расписывается, как в апреле 1973 года один из руководителей фирмы Motorola Мартин Купер, прогуливаясь в присутствии журналистов по одной из нью-йоркских улиц, вдруг достал телефонную трубку без проводов и позвонил в офис компании AT&T Bell Labs. Пригласив к телефону руководителя ее исследовательского отдела Джоэля Энгеля, он сообщил ему о достигнутом успехе.
В одних публикациях утверждалось, что при этом Д. Энгель потерял дар речи, в других, что М. Купер хорошо слышал, как последний от злости заскрежетал зубками. На самом деле разговор прошел вполне корректно. И Д. Энгель поздравил соперников с победой.
И хотя продемонстрированный журналистам мобильный телефон даже без источника питания весил более килограмма и позволял вести разговор только в течение получаса, это был технический прорыв. Но понадобилось почти десять лет, чтобы довести этот аппарат до необходимой кондиции.
К массовому выпуску миниатюрных мобильных телефонов Моторола приступила только в 1983 г. Это был аппарат Dyna TAC 8000, впервые продемонстрированный 6 марта 1983 г. С блоком питания телефон весил 794 г, имел длину 33 см, ширину – около 9 см, толщину – 4,5 см, мог работать в течение часа и находиться в режиме ожидания до 8 ч. Стоил он 3995 долл.
Мобильные телефоны первого поколения имели аналоговый характер, отличались слабой помехоустойчивостью и были открыты для прослушивания. К тому же первоначально существовало несколько десятков не совместимых между собой сотовых сетей, частотные диапазоны которых были перегружены.
В связи с этим уже в 80-е годы был поставлен вопрос о необходимости перехода к мобильным телефонам второго поколения.
Главная особенность мобильных телефонов второго поколения заключалась в использовании цифровой передачи звуковых сигналов. Она позволила обеспечить качественную передачу звука на любое расстояние и сделала невозможным прослушивание радиотелефонного разговора обычным средствами.
Первые шаги на пути перехода к цифровой сотовой связи относятся к началу 1990-х гг.
Цифровая революция развивалась настолько быстро, что к концу 90-х годов соотношение между телефонами первого и второго поколений на планете составило 30 и 70%. Особенно быстро эти перемены происходили в Западной Европе, где к концу 90-х годов на долю аналоговых телефонов приходилось менее 10% всех мобильных телефонов. В России к 2000 г. это соотношение составило 40 и 60%, в США – 28 и 72%.
В 1991 г., когда начался переход к мобильным телефонам второго поколения, насчитывалось всего лишь 16 млн мобильных телефонов, в 1992 г. их было 23,0 млн, в 1993 г. – 34,2 млн, в 1994 г. – 54,8 млн, в 1995 г. – 86,4 млн, в 1996 г. – 136,1 млн, в 1997 г. – около 200 млн, в 1998 г. без Японии – 305 млн.
В 1994 г. мобильные телефоны составляли около 10% всех телефонных аппаратов. В 2000 г., когда завершился переход от мобильных телефонов первого поколения к мобильным телефонам второго поколения, из 1350 млн телефонов мобильные составляли около трети. В 2003 г. общее количество телефонов достигла 2,7 млрд, а мобильных – 1,5. Мобильный телефон оттеснил обычный стационарный телефонный аппарат на второе место.
Глава 6. Телевидение
6.1. Изобретение фототелеграфа
На протяжении столетий человек пытался запечатлеть окружающий его мир и искал способы передачи изображения на расстояние. Именно это привело к возникновению такого вида искусства как живопись.
Еще в древности люди заметили, что речная, озерная и морская гладь отражает не только их самих, но и окружающую природу. Прошло время, и человек научился воспроизводить эффект отражения. Так появилось зеркало. Сначала из металла, потом из стекла. Зеркало позволило человеку видеть самого себя, наблюдать за объектами, стоя к ним спиной, а система зеркал открыла возможность передачи изображения на расстояние.
Поставив рисунок перед направленным источником света, человек получил отражение рисунка на экране, а, закрыв в помещении окна, сумел придать этому изображению четкость. Так появился первый проекционный аппарат или, как его тогда называли, «камера обскура». Изобретенная в древности, она с некоторыми усовершенствованиями под названиями «волшебный фонарь», «проектор», «эпидиаскоп» и т. д. просуществовала до самого последнего времени.
Стремление запечатлеть окружающий мир, привело к возникновению фотографии. Первый практически пригодный способ фотографирования на основе опытов Жозефа Нисефора Ньепса (1765–1833) предложил в 1839 г. французский изобретатель Луи Жак Манде Дагер (1787–1851).
Первоначально снимок получали на бумаге, потом на стекле. В 1880-е годы появилась нитроглицерировая пленка. Использование пленки навело братьев Люмьер, Луи Жана (1864–1948) и Огюста (1862–1954), на мысль о возможности отображения на ней «движущихся фотографий». Для этого они предложили непрерывно проецировать на экран со скоростью не менее 10 кадров в секунду немного отличающиеся друг от друга изображения, что позволяло создавать эффект движения. Так в 1897 г. родился кинематограф.
После того как был изобретен телеграф, начались поиски способов передачи на расстояние с помощью электричества не только звука, но и изображения.
Первый патент на передачу изображения на расстояние с помощью электричества был выдан владельцу одной из лондонских мастерских Александру Бейну (Bain) (другое написание – Бен) в 1843 г.
Разрабатывая свой проект, А. Бейн исходил из наблюдения, которое достаточно хорошо известно в живописи и в фотографии. Любое изображение – это не что иное, как совокупность точек разного цвета. А раз так, то нельзя ли разложить изображение на отдельные точки, передать каждую из них в виде электрического сигнала, а затем собрать вместе? Этот прием получил название развертки.
Аппарат А. Бейна состоял из двух платформ. На первой из них была помещена специальная сургучно-металлическая пластина, а под нею вырезанный из металла рисунок, на второй платформе находился лист бумаги, покрытый специальным раствором.
Над платформами были установлены маятники, которые раскачивались из стороны в сторону и касались в первом случае сургучно-металлической пластины, во втором – листа бумаги. Когда маятники приводились в движение, они, совершая ритмичные качания, начинали синхронно перемещаться сначала в одну, затем в другую сторону, прощупывая точку за точкой. Всякий раз, когда маятник прочерчивал одну строку, платформы делали шаг вперед.
Важным элементом передающего устройства являлась сургучно-металлическая пластина. Она представляла собою прямоугольную раму, которая была набита кусками изолированной проволоки длиной 2,5 см, так что эти куски были расположены параллельно и плотно друг другу, а их обнаженные на срезе торцы располагались с одной и другой стороны пластины. После того, как рама была залита жидким сургучом, и сургуч застыл, А. Бейн отполировал обе поверхности пластины, оставив на них только металлические вкрапления от отрезков проволоки.
После того, как сургучно-металлическая пластина накладывалась на изображение, через него пропускался электрический ток. А поскольку концы проволоки касались рельефных выступов изображения, они тоже оказывались под током. Когда первый маятник касался этих концов, он на мгновение замыкал электрическую цепь, ток передавался на второй маятник и, когда он касался бумаги, вступал в химическую реакцию с пропитавшим ее раствором. Под влиянием электричества в местах касания маятника с бумагой раствор изменял свой цвет и на ней постепенно точка за точкой, строка за строкой появлялось передаваемое изображение.
Несмотря на то, что проект А. Бейна не получил практического применения, он продемонстрировал возможность использования электричества для передачи изображения на расстояния и тем самым положил начало поискам, которые со временем привели к возникновению фототелеграфа и телевидения.
В 1848 г. английский изобретатель Ф. К. Бэкуэл запатентовал другое подобное же устройство. Его основу составлял медленно вращающийся цилиндр, на котором закреплялся лист фольги. На этом листе специальным раствором наносился рисунок, игравший роль изолятора. Вдоль цилиндра перемещался ползунок, который острым концом касался фольги и таким образом тоже строка за строкой прощупывал ее. А поскольку через цилиндр был пропущен ток, и под током находилась фольга, то когда ползунок касался рисунка, цепь размыкалась, когда касался фольги – замыкалась. На приемном устройстве находился такой же ползунок и цилиндр, на котором помещался лист бумаги, пропитанный специальным раствором. Когда шел ток, раствор менял цвет и на бумаге проявлялся рисунок.
По некоторым данным, к началу XX в. было предложено несколько десятков проектов передачи изображения на расстояние. Первым из них получил практическое применение пантограф итальянского аббата Д. Козелли. В России он использовался на телеграфной линии между Москвой и Санкт-Петербургом в 1866–1868 гг..
Аппарат Д. Козелли во многом напоминал аппарат А. Бейна. Различие заключалось только в том, что изображение, как и у Ф. К. Бэкуэла, наносилось специальным раствором на листе фольги. Поэтому маятник прощупывал не сургучно-металлическую пластину, а лист фольги.
Одновременно с попытками создания фототелеграфа предпринима-лись попытки создания телевидения – передачи на расстояние движущего-ся изображения.
Для осуществления этой идеи требовалось решить пять задач: 1) расчленить передаваемое изображение на отдельные точки или световые сигналы, 2) преобразовать световые сигналы в электрические, 3) добиться синхронной и синфазной передачи этих сигналов, 4) преобразовать электрические сигналы в световые, 5) восстановить с их помощью передаваемое изображение и вывести его на экран.
Для решения первой задачи особое значение имели два открытия: во-первых, то, что в основе зрения лежит раздражение сетчатки глаза светом, излучаемым или же отражаемым окружающими человека объектами; во-вторых, вывод Д. К. Максвелла (1831–1897) об электромагнитной природе света, согласно которому, свет – это «электромагнитное излучение, вызывающее зрительное ощущение».
Как доказал Г. Гельмгольц, отражаясь от определенных участков физического объекта, световые лучи приобретают разную электромагнит-ную характеристику и, по-разному воздействуя в результате этого на сет-чатку глаза, тем самым вызывают в нем разное раздражение, которым соответствуют определенные цветовые ощущения.
Но если свет – это электромагнитное излучение, значит, световые колебания можно преобразовать в электрические, а электрические – в световые.
А. М. Рохлин без указания источников утверждает, что первым обратил внимание на эту проблему американский изобретатель Джордж Кери (Carey) (р.1851), который в 1870 г. попытался сконструировать видеопередающее устройство – «искусственный глаз».
К числу пионеров телевидения принадлежали: У. Айртон и Д. Перри (Англия, 1876–1880), М. Сенлек (Франция, 1877), Адриано де Пайва (1847–1907) (Португалия, 1878), Карло Перозино (Италия, 1879), Порфирий Иванович Бахметьев (1860–1913) (Россия, 1880) , М. Леблан (1880), Э. Беленан (1882), П. Г. Нипков (Германия, 1884), Д. Л. Вейлер (1889) , Ян Щепанек (1897), А.А. Полумордвинов (Россия, 1899) и др.
Первая проблема, которую необходимо было решить на пути создания телевидения, заключалась в том, как поток света, отражающийся от физического объекта, разложить на составные элементы, чтобы каждый из них мог оказывать на электрический ток свое индивидуальное воздействие.
Было предложено несколько способов решения этой задачи.
Французский изобретатель М. Леблан считал возможным использовать для развертки качающееся зеркало (1880), англичане Д. Айртон и В. Перри – специальные двигающиеся вертикально и горизонтально светочувстви-тельные и световоспроизводящие панели (1880), Д. Л. Вейллер – зеркальный барабан (1889), Л. М. Бриллюэн – линзовый диск (1890). Наибольшей простотой и оригинальностью отличалось устройство, запатентованное в 1884 г. немецким изобретателем польского происхождения Паулем Нипковым.
П. Нипков предложил использовать для развертки изображения диск с расположенными на нем в виде спирали отверстиями небольшого размера. Отражаясь от предмета и достигая названного диска, поток света через отверстия на нем дробился на множество отдельных лучиков, подобно тому как, проходя через решето или сито, поток воды разделяется на множество мелких струек.
Если взять кинопленку, можно заметить, что она состоит из отдельных немного отличающихся друг от друга кадров. Чтобы человеческий глаз мог воспринять изображение в движении, на экране за одну секунду должно смениться не менее десятка мгновенных снимков. Иначе говоря, передача изображения должна иметь пульсирующий характер и время, в течение которого со всех ячеек передающего устройства снимается один сигнал, не должно превышать 0,1 с.
Для того чтобы обеспечить необходимую пульсацию сигналов, П. Нипков предложил вращать диск со скоростью 12,5 об/с.
«Диск Нипкова, – писал С. В. Новаковский, – оказался гениально простым и легко осуществимым устройством, с помощью которого во многих странах, начиная с 20-х годов нашего столетия, производилось вещание на 30 строк. Этот тонкий стальной диск диаметром 20…30 см вращался со скоростью 750 об./мин. При скорости развертки 12,5 кадр/с (12,560 = 750). На плоскости диска имелось 30 отверстий, расположенных по спирали. В передатчике на диск через рамку с отношением сторон 7 : 4 с помощью объектива проектировалось оптическое изображение передаваемой сцены. Отверстия в диске двигались поочередно по оптическому изображению, описывая строки (всего 30 строк) и пропускало свет от этих строк на фотоэлемент, создающий сигнал изображения».
К тому времени, когда П. Нипков изобрел свой диск, уже была проделана определенная работа по изучению влияния света на отдельные объекты окружающего мира. Первоначально эта работа была связана с созданием и развитием техники фотографирования. Поэтому ученых прежде всего интересовало воздействие света на химические процессы, происходившие в отдельных веществах.
Особое значение в данном случае имело открытие, которое в 1839 г. сделал французский ученый Александр Эдмон Беккерель (1820–1891). Он обнаружил влияние света на течение тока в некоторых веществах и тем самым открыл явление, которое позднее получило название фотоэффекта.
Фотоэффект – электрические процессы, происходящие при поглоще-нии в веществе светового излучения, приводящие к полному или частично-му освобождению заряженных частиц. Понятие «фотоэлектрический эффект» предложил итальянский физик А. Риги.
По существу А. Э. Беккерель обнаружил возможность преобразования световых сигналов в электрические. Результаты этих опытов сразу же были доведены до сведения Французской академии наук. В 1866–1868 гг. А. Э. Беккерель опубликовал двухтомное исследование «Свет, его причины и действия».
По утверждению А. М. Рохлина, рассматривая фотоэффект как средство преобразования световых сигналов в электрические, Д. Керри первоначально собирался использовать для этого фотопластину, покрытую эмульсией с содержанием соли серебра. Однако ее реакция на свет была бы необратимой. Иначе говоря, отреагировав на один световой импульс, она не могла вернуться в прежнее состояние и подобным образом реагировать на другие световые импульсы.
Между тем в 1873 г. английский ученый У. Смит (1828–1891) обратил внимание на такой химический элемент, как селен, и установил, что селен в зависимости от света может быть и диэлектриком и проводником, т. е. что он является полупроводником.
Селен (Selenium) – Se – химический элемент VI группы периодической системы Д. И. Менделеева, имеющий порядковый номер 34. Был обнаружен шведским химиком И. Берцелиусом (Berzelius) (1779–1848) в 1817 г..
В 1876 г. американский ученый В. Адамс и его студент Р. Дей (Day) обнаружили, что в селене под влиянием света возникает фотоЭДС. Это означало, что селен способен не только реагировать на свет, но и преобразовывать световые сигналы в электрические.
Уже в 70-е гг. на это обратили внимание Д. Кери, А. ди Пайва, М. Сен-лек, П. Бахметьев.
Первым, кому удалось с помощью селена передать изображение по телеграфу, стал английский изобретатель Шелфорд Бидуэлл (Бидвэлл) (Shelford Bidwell) (1848–1909). О своем изобретении он поведал 10 февраля 1881 г. на страницах журнала «Nature».
Аппарат Ш. Бидуэлла точно так же, как и аппарат Ф. К. Бэкуэла, состоял из двух цилиндров. На первом из них, изготовленном из прозрачного стекла, тоже было закреплено передаваемое изображение. Но вместе ползунка с иглой использовался направленный луч света от электрической лампы, который скользил по изображению справа налево и слева направо. В такт этому цилиндр медленно поворачивался, в результате чего луч света постепенно пронизывал все изображение.
Проходя через стекло, он попадал на селеновую пластинку, включенную в электрическую цепь, световые колебания, соответствовавшие контурам рисунка, преобразовывались в электрические и подавались на вторую лампу. Она таким же образом перемещалась вдоль второго цилиндра, на котором был закреплен лист бумаги, пропитанный фотосоставом. В результате меняющий яркость луч, исходящий от этой лампы, строка за строкой проявлял на листе бумаги передаваемое изображение: белый ромб на черном фоне. Таким образом, Ш. Бидуэлл был первым, кто с помощью фотоэлемента сумел передать изображение на расстояние.
Правда, если сам ромб действительно получился белым, то черный фон выглядел как совокупность темных штриховых линий. Получить более качественное изображение изобретателю не удалось. Поэтому через некоторое время он оставил свои опыты.
Между тем у него нашлись последователи. И через 20 лет немецкий ученый профессор Мюнхенского университета Артур Корн (Corn) (1870–1945) смог добиться успеха. Сам он видел свою заслугу главным образом в том, что разработал и применил «компенсационный метод для уменьшения влияния инерции селеновых элементов» в передающем устройстве и создал «очень чувствительный приемочный аппарат (фотографический приемник)».
В результате этого в 1902 г. А. Корн продемонстрировал свое устрой-ство в лабораторных условиях, в 1904 г. смог передать фотографическое изображение из Мюнхена в Нюрнберг. В том же году он поделился своим изобретением в печати, после чего началось его практическое использование. В 1911 г. появился первый справочник по фототеле-графии.
6.2. От Артура Корна до Бориса Розинга
К тому времени, когда появился фототелеграф, русский ученый К. Д. Перский подвел итоги проделанной работы по созданию механизма передачи движущего изображения на расстояние и ввел в употребление термин «телевидение».
И хотя изобретение фототелеграфа стало важным шагом на пути создания телевидения, до его реализации было еще далеко. Если возмож-ность преобразования световых колебаний в электрические была доказана, то возможность преобразования электрических колебаний в световые, передача с их помощью изображения и выведения его на экран оставалась гипотезой.
Как уже отмечалось, Д. Кери предложил использовать для этой цели электрические лампы. В одном из его проектов речь шла о 2500 лампах. Именно такое количество разных по яркости точек он предполагал вывести на экран. Между тем первоначально добиться этого не удавалось. Дело в том, что в проектах Д. Кери и А. де Пайвы речь шла о лампах накаливания, которые имеют один очень важный недостаток – «инерционность источника света, не поспевающего изменять свою яркость за изменениями сигнала».
Одним из первых, кто понял это, был русский ученый П. И. Бахметьев. Поэтому в 1880 г. он предложил использовать для преобразования электри-ческих сигналов в световые газовые горелки.
Но и это предложение не решало проблемы. В связи с этим было обращено внимание на эффект электрической дуги. Электрическая дуга – это «продолжительный электрический разряд между электродами, при котором развивается высокая температура и излучается яркий свет».
Подобное явление открыл русский физик Василий Владимирович Петров (1761–1834). Результаты своих наблюдений он изложил в книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров, посредством огромной батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков и находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии» .
Используя графитные электроды, французский изобретатель Жан Бернар Леон Фуко (Jean Bernard Leon Foucault) (1819–1868) создал в 1844 г. дуговую лампу. От лампы накаливания она отличается тем, что в ней электрический разряд возникает и исчезает почти мгновенно. Кроме того, меняя напряжение в сети можно изменять яркость свечения электрического разряда.
Однако первые дуговые лампы были очень несовершенны. Все упиралось в три проблемы: а) как избежать того, чтобы под действием высокой температуры не оплавлялись концы электродов, б) как изолировать обнаженные концы электродов, по которым идет ток, в) как сделать осветительный прибор безопасным с пожарной точки зрения. Решение этих трех задач привело к созданию дуговой газоразрядной лампы, которую некоторые называют «лампой Гейслера».
Можно встретить мнение, что первым, кто решил использовать дуговую лампу для передачи изображения на расстояние, был П. Нипков, в проекте которого якобы фигурировала неоновая лампа. Однако неоновая лампа появилась после того, как в 1909 г. американский ученый Ирвинг Ленгмюр предложил для продления срока действия электрических ламп наполнять их инертным газом, а в 1910 г. французский инженер Жорж Клод (1870–1960) использовал для этого неон. Что же касается П. Нипкова, то в его патенте фигурирует просто «источник света»
Поэтому пальма первенства в этом вопросе, по всей видимости, принадлежит американскому изобретателю Уильяму Сойеру (1880).
К тому времени газоразрядная лампа Г. Гейслера привлекла к себе особое внимание. Исследователями было замечено: «когда газ становится достаточно разряженным, стеклянные стенки, расположенные на конце, противоположном катоду (отрицательному электроду), начинают флуорес-цировать зеленоватым светом, что, по всей видимости, происходило под воздействием излучения, возникающего на катоде».
Иначе говоря, действие лампы Г. Гейслера сопровождалось эффектом люминесценции. Люминесценция – это свечение тела (или вещества), происходящее под влиянием внешнего излучения, электрического разряда, химического процесса или других факторов.
Занимаясь изучением газовых разрядов и используя лампы, изготовленные для него Г. Гейслером, боннский математик Ю. Плюккер (1801–1868) в 1858 г. установил, что при электрическом разряде вблизи катода действительно возникает излучение, названное им катодным.
Катод – электрод источника электрического тока с отрицательным полюсом, а «катодоиллюминесценция – вид люминесценции, в которой свечение люминофоров происходит под действием падающего на них потока электронов» .
Продолжая эти исследования, английский физик Уильям Крукс (1832–1919) обнаружил в 1879 г., что под влиянием катодных лучей некоторые кристаллы, например, алмаз, рубин, тоже начинают люминисцировать, причем разным цветом.
Для поиска способов преобразования электрических колебаний в световые сигналы большое значение имело еще одно открытие.
В 1869 г. немецкий физик И. В. Гитторф (1824–1914) установил, что катодные лучи могут отклоняться под влиянием магнитного поля.
На основании этих открытий уже известный нам страсбургский профессор Карл Фердинанд Браун (1850–1918) создал в 1897 г. катодную трубку, получившую позднее название электронной. Он вывел на флуоресцирующий экран катодный луч и, изменяя его направленность, сумел прочертить на нем прямую линию.
«В 1897 г. Браун, – говорится в одной из его биографий, – изобрел осциллоскоп – прибор, в котором переменное напряжение перемещало пучок электронов внутри вакуумной трубки с катодными лучами. След, оставляемый этим пучком на поверхности трубки, можно было графически преобразовать с помощью вращающегося зеркала, давая тем самым зрительный образ меняющегося напряжения. Трубка Брауна легла в основу телевизионной техники, так как работа кинескопа основана на том же принципе».
В том же 1897 г. английский физик Джозеф Томсон (1856–1940) открыл электрон и доказал, что испускаемые катодом лучи – это электроны.
В 1903 г. немецкий физик Артур Венельт (Wehnelt) ввел в трубку отрицательно заряженный цилиндрический электрод, с помощью которого (изменяя силу заряда) оказалось возможным регулировать поток электронов, меняя интенсивность электронного луча, а значит, яркость свечения люминофора и точки на экране.
Таким образом, если до 1903 г. катодный луч мог чертить на экране однотонные линии, с этого момента открылась возможность разложения светового пятна на экране на оттенки и таким образом воспроизведения на нем изображения.
«Катодный пучок, – писал русский физик Б. Л. Розинг, – есть именно то, идеальное безынертное перо, которому самой природой уготовано место в аппарате получения в электрическом телескопе. Оно обладает тем ценнейшим свойством, что его можно непосредственно двигать с какой угодно скоростью при помощи… электрического или магнитного поля, могущего при том быть возбужденным со скоростью света с другой стороны, находящейся на каком угодно расстоянии».
«Приемная телевизионная трубка, кинескоп – электронно-лучевая трубка, применяемая в телевизоре для воспроизведения изображения. Поток электронов (электронный луч) падает на переднюю стенку трубки – экран, покрытый люминофором, который светится под ударами электронов. Электронный луч отклоняется магнитным полем отклоняющей катушки, надетой на горловину трубки, и воспроизводит на экране передаваемое телевизионное изображение».
Первым 10 октября 1906 г. идею использования электроннолучевой трубки для передачи изображения на расстояние запатентовали немецкие ученые М. Дикман и Г. Глаге. 25 июля 1907 г. подобную же заявку подал и 13 декабря того же года получил патент Б. Л. Розинг.
В том же году русский физик Л. И. Мандельштам создал «генератор пилообразного напряжения», представляющий собой механизм линейного перемещения электронного луча.
9/22 мая 1911 г. Б. Л. Розинг впервые продемонстрировал свое изобретение в действии. Можно встретить мнение, будто бы он передал на расстояние движущееся изображение. На самом деле ему удалось добиться лишь того, что электронный луч прочертил на экране «четыре параллельные светящиеся линии».
Но для того времени и это было огромным событием. Б. Л. Розингу удалось то, что безуспешно пытались осуществить до него на протяжении более сорока лет: не только передать изображение с помощью электричества на расстояние, но и вывести его на экран.
«После изобретения Б. Л. Розингом электроннолучевой трубки, – пишет В. А. Урвалов, – в развитии телевидения наметились два направления: оптико-механическое и электронное».
6.3. Создание электромеханического телевидения
Несмотря на то, что Б. Л. Розинг сумел вывести изображение на экран, ему не удалось передать его в движении. Характеризуя позднее те проблемы, с которыми ему пришлось столкнуться, он особо отмечал две: недостаточную чувствительность фотоэлемента и отсутствие необходимой синхронности действия передающего и приемного устройств.
Что касается первой проблемы, то она была связана с тем, что существовавшая механическая развертка предполагала поочередную передачу телевизионных сигналов от «отдельных элементов изображения», в результате чего световой поток от отдельных точек этого изображения поочередно проецировался на фотоэлемент. Иначе говоря, в каждый данный момент на фотоэлемент поступал свет только от одной его точки, поэтому основная масса отражаемой от предметов световой энергии в этом процессе не участвовала.
Чтобы представить себе, что это значит, воспользуемся примером, который в свое время приводил Дионис Михали. Если взять изображение размером 55 см, т. е. 5050 мм, это даст примерно 2500 точек. А если исходить из того, что развертка осуществляется со скоростью не менее 10 точек в секунду, мы получим, как минимум, 25 тыс. световых импульсов. Это значит, что при поочередном проецировании отдельных точек изображения в каждый данный момент на фотоэлемент воздействовала 1/25-тысячная доля отражаемой от объекта световой энергии.
Возникавшая в селене (при подобном воздействии на него света) ЭДС была настолько мала, что происходившие в фотоэлементе под влиянием световых колебаний изменения силы тока не могли изменять яркость свечения дуговой лампы так, чтобы можно было передать оттенки изображения в динамике.
В таких условиях не давал желаемого эффекта и тот прием, который давно использовался в фотографии. Речь идет о специальном освещении фотографируемого объекта.
Следующая проблема заключалась в том, что скорость световых импульсов зависела от скорости движения развертывающего устройства, например, скорости вращения диска П. Нипкова, а скорость изменения ЭДС селена – от скорости протекающих в нем физико-химических процессов.
К середине 20-х годов было опубликовано более 200 исследований, посвященных изучению селена. Их итоги подвел Chr. Reis, издавший в 1918 г. капитальную обощающую работу «Селен». В результате было установлено, что хотя селен и способен изменять под влиянием света проводимость электрического тока более чем в 20 раз, скорость этих изменений не поспевала за скоростью развертки. В связи с этим началось изучение фотоэлектрических свойств других веществ.
Казалось бы, если возникающие в селене под влиянием света изменения ЭДС слишком малы, чтобы заметно отразиться на изменении яркости электрической лампочки, необходимо усилить изменение яркости свечения лампочки другим путем. Такую возможность открыло изобре-тение радиолампы.
Другой проблемой, которая стояла на пути создания телевидения и которую долгое время не удавалось решить, была проблема достижения синхронности и синхфазности работы передающего и приемного устройств.
Создавая свой проект, П. Нипков предложил использовать для синхронизации процесса передачи и приема изображения тот метод, который к середине 80-х годов XIX в. существовал в телеграфии («der Methode von P. la Cour und Delany»). Так в проектах телевизионного аппарата появилось «колесо Лакура».
Все это вместе взятое открыло возможность для практической реализации идеи электромеханического телевидения.
В вопросе о том, кто сумел передать на расстояние движущееся изображение первым, нет единства. Одни авторы называют шотландца Джона Бэйрда (Baird) (1888–1946), другие американца Чарльз Дженкинса (Charles Jenkins) (1867–1934), третьи пишут, что они сделали это «почти одновременно» в 1925 г.
В 1925 г. в Германии сумел передать движущееся изображение Дионис Михали. В самом общем виде его телевизионный проект был создан к 1918 г. В 1922 г. автор подготовил его популярное изложение и в 1923 г. опубликовал. Но реализовать свой замысел практически ему удалось только через два года.
В СССР первая передача движущегося изображения на расстояние была продемонстрирована студентом Ленинградского электротехнического института Л.С. Терменом (1896–1993) в 1926 г..
Характеризуя качество первых телевизионных передач, один из историков связи С.В. Новаковский пишет: «В телевизоре передаваемое изображение имело размер спичечной коробки, на красном фоне (неоновая лампа) передвигались черные фигуры».
Поэтому если первоначально публика встретила появление телевидения с восторгом, то «когда перестал действовать фактор новизны, раздались возгласы разочарования маленьким, тусклым и нечетким изображением, а слово «телевидение» стали произносить без первой буквы «елевидение».
Одна из причин невысокого качества передаваемого изображения заключалась в том, что первоначально оно развертывалось только на 30 строк. Для сравнения – сейчас развертка составляет более 600 строк. Между тем если бы на диске Нипкова размещалось 600 отверстий с диаметром в 0,1 мм, он должен был бы иметь в диаметре 28 м и при вращении с необходимой скоростью разлетелся под действием центробежных сил.
Существует мнение, что первая удачная передача движущегося изображения на расстояние была произведена в апреле 1927 года, когда компания Bell Telephone осуществила трансляцию выступления президента США Герберта Гувера из Вашингтона в Нью-Йорк. В 1928 г. Д. Бэйрд осуществил первую трансатлантическую телевизионную передачу из Лондона в Нью-Йорк.
Предпринимавшиеся в дальнейшем попытки увеличить экран и повысить качество изображения вели к тому, что телевизор становился более дорогим и громоздким. Так, если в телевизионном аппарате Л. Бэйрда 20-х годов было 2100 ламп, то выпущенный в 30-е годы немецкий телевизор А. Каролуса насчитывал 10 тыс. ламп, а аппарат телевизор германской фирмы «Фернзее» – 123 тыс..
Одно это свидетельствует, что развитие электромеханического телевидения имело тупиковый характер.
6.3. От электромеханического телевидения к электронному
Автором первого, правда, неосуществленного, проекта полностью электронной телевизионной системы был английский инженер Алан Арчибальд Кэмпбелл-Суинтон (Swinton). В 1908–1912 гг. он предложил использовать электронно-лучевую трубку и в качестве приемника, и в качестве передатчика.
В 1923 г. подобную систему телевидения запатентовал бывший ученик Б. Розинга В. К. Зворыкин, оказавшийся после революции в США. Однако на основании анализа ее технических данных П. К. Горохов показал, что предложенный В. К. Зворыкиным проект не мог быть практически реализован, точно так же, как невозможно было реализовать и его проект, запатентованный в 1925 г.
По всей видимости, подобным же образом обстояло дело и с другими проектами электронного телевидения, появившимися в 20-е гг..
Эти проекты остались на бумаге, так как они не решали одну из важнейших проблем – создание эффективной передающей трубки.
Поиски путей устранения недостатков селенового фотоэлемента привели к мысли о необходимости перейти «от принципа мгновенного действия», который использовался во всех телевизионных проектах до этого, «к принципу накопления энергии» на фотоэлементе и тем самым повышению его чувствительности .
Существует мнение, что впервые идею накопления энергии в 1928 г. выдвинул Ч. Дженкинс, который для повышения светочувствительности телевизионной аппаратуры решил, во-первых, раздробить фотоэлемент на множество мелких фотоэлементиков, а во-вторых, присоединить каждый из них к коммутатору через конденсатор.
Смысл этого вполне понятен. Если при поочередном проецировании света от отдельных точек изображения на фотоэлемент в этом участвовала совершенно ничтожная часть световой энергии, то увеличение количества фотоэлементов означало увеличение объема световой энергии, вовлекаемой в процесс передачи изображения на расстояние.
Что же касается конденсаторов, то их предназначение заключалось в том, чтобы усилить возникающие в фотоэлементе электрические сигналы. Предполагалось, что под воздействием света на фотоэлемент конденсатор будет заряжаться, а затем, когда возникающие в фотоэлементе электрические колебания начнут переходить на коммутатор, то конденсатор, разряжаясь, будет увеличивать силу электрического сигнала.
Это действительно способствовало повышению эффективности электромеханического телевидения, но Ч. Дженкинс не был оригинален. Имеются сведения, что английский инженер Г. Рауд выдвинул идею подобного накопления энергии, на 2 года раньше Ч. Дженкинса, а советский инженер М. А. Бонч-Бруевич уже в 1921 г. сконструировал «радиотелескоп», который имел 200 фотоэлементов и к каждому из них был подключен конденсатор.
Идея мозаичного фотоэлемента и принцип накопления зарядов не только открыли возможность существенного повышения чувствительности передающего устройства, но и натолкнул сторонников электронного телевидения на мысль, реализация которой привела к созданию «иконоскопа».
Иконоскоп – это «передающая электронно-лучевая трубка, в которой фотокатод разбит на большое число мельчайших фотоэлементиков (мозаичный фотокатод). Электрические заряды за счет фотоэлектрической эмиссии накапливаются на фотоэлементике непрерывно, а снимаются только при касании его электронным лучом».
В связи с этим произошло принципиальное изменение развертки изображения. Если раньше его разными способами пытались разбить на множество световых сигналов, каждый из которых поочередно воздей-ствовал на фотоэлемент и в таком порядке передавался на приемное устройство, теперь весь поток света направлялся на мозаичный фотокатод и уже отдельные его конденсаторы сами заряжались в зависимости от яркости или же интенсивности падающих на него лучей света.
В результате изображение передаваемого объекта, распадаясь на отдельные точки, преобразовывалось в совокупность электрических зарядов разной силы, накапливающихся на отдельных конденсаторах. Поэтому когда электронный луч строка за строкой скользил по мозаичному фотокатоду, то, заставляя конденсаторы поочередно разряжаться, он снимал с них и направлял в сеть разнородные электрические сигналы. На приемном устройстве эти сигналы соответствующим образом воздей-ствовали на электронную лампу и заставляли ее с разной интенсивностью бомбардировать электронами покрытый люминофором экран, вызывая соответствующее свечение отдельных его точек.
Одна из первых попыток создания передающей электронной трубки с накоплением энергии была сделана венгерским инженером К. Тиханьи, за ним последовал канадский инженер Ф. Анрото. В 1930 г. появился проект советского инженера А. П. Константинова. В сентябре 1931 г. ее усовершенствовал другой советский ученый С. И. Китаев, в ноябре того же года – В. К. Зворыкин.
В 1932–1933 гг. В. К. Зворыкин изготовил первый иконоскоп и 26 июня 1933 г. доложил о нем на съезде американских радиоинженеров.
И хотя в том же году советские ученые П. В. Шмаков и П. В. Тимофеев запатентовали более совершенный иконоскоп, а в 1934 г. его изготовили Б. В. Круссер и Н. М. Романов, поворотную роль в переходе от электромеханического телевидения к электронному сыграло изобретение В. К. Зворыкина, а той страной, которая первой начала переходить к электронному телевидению, стали США.
В США и Великобритании регулярное вещание с использованием электронного телевидения началась в 1936 г., в СССР и во Франции – в 1938 г., в Канаде – в 1952 г., в Японии – в 1953 г.
Накануне Первой мировой войны телевизор был редкостью. К 1995 г. в мире на полтора миллиарда семей приходилось уже около миллиарда телевизоров. Следовательно, к этому времени телевизор стал таким же обычным явлением, как радио и телефон.
6.4. Создание цветного телевидения
Первоначально телевидение было черно-белым. Затем удалось добиться передачи на расстояние цветного изображения.
Идея передачи цветного изображения возникла еще в XIX в.
Но как это сделать, если в природе существуют десятки цветовых оттенков? В свое время И. Ньютону удалось разложить световой луч на семь цветов: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный. Все другие цвета, которые нам известны, это результат сочетания названных цветов.
Позднее М. В. Ломоносов (1711–1765) высказал догадку, что свет делится на три цвета: красный, желтый и голубой, а все остальные являются результатом их комбинаций. К такому же выводу пришел английский ученый Томас Юнг (1773–1829), по мнению которого, в основе солнечного спектра лежат три цвета: красный, синий и зеленый.
Если М. В. Ломоносова и Т. Юнга интересовала физическая сторона этого вопроса, то немецкий ученый Герман Гельмгольц (1821–1894) подошел к нему с точки зрения физиологии и в 1859–866 гг. создал учение о цветовом зрении.
Г. Гельмгольц установил, что ощущение цвета возникает не просто в результате раздражения сетчатки глаза, а в результате раздражения находящихся внутри него рефлекторов, которые подразделяются на три вида. Таким образом, под физические наблюдения М. В. Ломоносова и Т. Юнга он подвел физиологическую основу.
Еще И. Ньютон констатировал, что свет разного цвета имеет разную скорость и разные углы преломления. Назвав зависимость показателя преломления света от его цвета дисперсией, он установил, что «показатель преломления зависит от скорости света в веществе».
После того как был доказан волновой характер света, дисперсией стали называть «зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волн)».
Следовательно, касаясь человеческого глаза, лучи света разного цвета воздействуют на него с разной частотой колебаний и, тем самым по-разному раздражая сетчатку глаза, вызывают разные цветовые ощу-щения.
В связи с этим родилась идея сохранить при преобразовании отдель-ных световых колебаний в электрические сигналы их индивидуальные особенности с тем, чтобы при обратном преобразовании электрических сигналов в световые колебания можно было бы восстановить их первоначальную частоту, а следовательно, способность вызывать у человека те же цветовые ощущения, которые возникают у него, когда он смотрит на сам предмет.
П. В. Шмаков так характеризовал эту технологию: «Сейчас уже найдены технические пути передачи телевизионных изображений в натуральных цветах. Физическая основа этого дела та же, что и в цветной печати или цветном кино. Разница лишь в том, что в последних случаях мы имеем дело со смешением красок или эмульсий, а телевидении – со смешением цветных лучей, т. е. непосредственно колебательных процессов».
И далее: «В телевидении, – писал П. В. Шмаков, – под смешением цветов подразумевается смешение колебательных процессов, т. е. световых лучей с разной длиной волн, воздействующих на сетчатку нашего глаза».
Цветное телевидение «основано на возможности разложения всех природных цветов на три основных цвета. В современной системе цветного телевидения изображение проецируется на экраны трех передающих телевизионных трубок через три светофильтра (красный, синий и зеленый). Электрические сигналы от этих трех трубок преобразуются в яркостный сигнал и два сигнала цветности. Суммарный сигнал модулирует передатчик телевизионного центра. В приемнике цветного телевидения сигналы трех основных цветов управляют интенсивностью трех электрон-ных лучей трехлучевой приемной телевизионной трубки, экран которой покрыт мельчайшими зернами люминофора красного, зеленого и синего свечения. Электронные лучи попадают каждый на зерна люминофора только своего цвета. В проекционной системе приема применяются три трубки с одноцветным (красным, зеленым, синим) свечением экрана; изображения с их экранов проецируются на один экран. Такая так называемая совместимая система цветного телевидения дает возможность принимать цветную передачу в виде черно-белой на обычный телевизор и, наоборот, на цветной телевизор принимать черно-белую программу».
Существует мнение, что первая «реальная, пригодная для практичес-кого осуществления система цветного телевидения» была предложена А. А. Полумордвиновым. Она «базировалась на теории трехкомпонентного цветового зрения Ломоносова–Юнга–Гельмгольца и была представлена мировому сообществу на IV Международном электротехническом кон-грессе (Париж, 1900) в докладе К. Д. Перского».
А. Ф. Орлова утверждает, правда без указания источника, что оставав-шийся до начала Первой мировой войны нереализованным патент А. А. Полумордвинова в 1915 г. приобрел Джон Бэйрд, который исполь-зовал его для создания цветного телевидения.
Но мы не имеем полного представления о проекте А. А. Полумордви-нова. Между тем в феврале 1925 г. подобный же проект 3-цветной телевизионной системы был предложен советским инженером О. А. Ада-мяном
В связи с этим более правдоподобным является мнение, что, разра-батывая свою систему цветного телевидения, Д. Бэйрд опирался не столько на проект А. А. Полумордвинова, сколько на проект О. А. Адамяна. Впервые Д. Бэйрд продемонстрировал передачу на расстояние цветного изображения в Глазго 3 июля 1928 г.
До тех пор пока существовало электромеханическое телевидение, качество цветного изображения оставляло желать лучшего. Новые возможности в этом отношении открыло электронное телевидение.
Правда, в 1939 г. началась Вторая мировая война, которая, с одной стороны, затормозила работу в этом направлении, с другой стороны, привела к тому, что центр исследований по цветному телевидению переместился в США. Уже в 1940 г. фирма CBS осуществила передачу цветного изображения на расстояние, подготовленную П. Голдмарком.
Цветное телевещание началось в США в 1951 г. Вскоре CBS вынуждена была прекратить его. Причина этого заключалась в несовместимости цветного телевещания с черно-белым. И только после того, как эта проблема была решена, с декабря 1953 г. в США началось регулярное цветное телевещание. Затем оно появилось в других странах и вскоре заменило черно-белое.
Более полувека основу телевизора составляла электронно-лучевая трубка (кинеском). В 90-е годы был создан телевизор на жидких кристаллах, который быстро оттеснил своего предшественника на второй план. Между тем появились конкуренты и у него. Ими стали плазменный и лазерный телевизоры.
Тем временем на телевидение тоже распространилась цифровая революция. Начался переход от аналогового телевещания к цифровому.
Глава 7. Интернет
7.1. Первые счетные устройства
Один из важнейших видов информации, которым пользовался и пользуется человек – это количественная информация.
«У первобытных народов не существовало развитой системы счисления. Еще в 19 в. у многих племен Австралии и Полинезии было только два числительных – один и два, сочетания их образовывали числа: 3 – два-один, 4 – два-два, 5 – два-два-один, 6 – два-два-два. Обо всех числах больше 6 говорили «много». У тех народов, которые пошли в своем развитии дальше, появились пятиричная, десятиричная, двадцатиричная и шестидесятиричная системы счисления.
Система счисления – это способ наименования и записи чисел.
В древности у многих народов для обозначения чисел использовались буквы. В качестве примера можно привести латинские цифры: I – один, V- пять, X – десять, L – пятьдесят, C – сто, D – пятьсот, М – тысяча.
С помощью этих семи букв римляне обозначали простые цифры и с помощью их сочетания комбинировали сложные: II – два, III – три, IV –четыре, VI – шесть, VII – семь, VIII – восемь, IX – девять, XI – одиннадцать и так далее.
Современная десятеричная позиционная система счисления была создана в Древней Индии около V в. н. э. Для нее характерно то, что «одна и та же цифра изображает различные числа в зависимости от занимаемой ею позиции», причем «каждый следующий слева разряд в 10 раз больше предыдущего».
Из Индии не позднее IX в. эту систему счисления заимствовали арабы. Примерно в X в. индийские цифры, получившие название арабских, появились в Испании, а затем в других странах Европы, но доминирующее положение приобрели лишь с XVI в.. В России долгое время для обозначения чисел тоже использовались буквы. И только в начале XVIII в. в употребление вошли арабские цифры.
Самым первым и самым распространенным «инструментом» счета были пальцы рук и ног. Этим и объясняется происхождение пятеричной, десятеричной и двадцатеричной систем счета. Использование конечностей при счете известный русский путешественник Н. Миклухо-Маклай застал в конце XIX в. у папуасов Новой Гвинеи. Они умели считать до пяти, обозначая первые четыре цифры следующим образом: 1 – «бе», 2 – «бе-бе», 3 – «бе-бе-бе», 4 – «бе-бе-бе-бе». Число пять выражалось с помощью словосочетания «ибон-бе», т. е. «одна рука», а число десять с помощью словосочетания «ибон-али», т. е. «две руки». Далее таким же образом в счет шли ноги. Словосочетание «самба-бе», «одна нога» означало 15, словосочетание «самба-али», «две ноги» – 20.
Возрастание объема количественной информации, циркулирующей в обществе, породило необходимость использования для ее обработки специальных людей. Но чем больше людей занималось этим, тем дороже становился их труд. Поэтому возникла необходимость упростить, а значит, и удешевить его.
Самый древний известный нам счетный прибор, относящийся к V в. до н. э., был обнаружен на острове Саламин и получил название «абак». Саламинский абак – это мраморная доска 1,50,75 м, на которой в ширину прочерчено 14 линий: 10 для целых чисел, 4 для дробей. На линии клались камешки по 10 на каждой строке и перемещались в зависимости от операции (сложение или вычитание) в ту или иную сторону. Одна линия означала единицы, вторая – десятки, третья – сотни и так далее до миллиардов.
Римский абак, хранящийся в Неаполитанском музее, тоже представляет собою доску, на которой прочерчены линии, правда, не поперек, а сверху вниз. Для счета на нем тоже использовались камешки.
В Китае подобное устройство, появившееся не позднее VI в. н.э., называлось суан-пак. Оно было похоже на римский абак. Только здесь использовались не камешки, а нанизанные на веревочку колечки: по семь на каждом. Пять использовались для счета до пяти, два для обозначения количества пятерок.
В Японии такое устройство называлось соробан.
В России самое раннее известное нам счетное устройство, относившееся к XVI в., – «дощаный счет». Оно представляло собой ящик, внутри которого были натянуты веревочки с нанизанными на них сливовыми косточками. На каждой веревочке было по 9 косточек. Для обозначения 10 использовалась одна косточка второй веревочки, для обозначения 100 одна косточка третьей веревочки и т. д. В XVII в. это устройство стали называть «счеты».
Счеты широко использовались вплоть до середины XX в., причем не только в школе для обучения, но и в учреждениях. Когда во второй половине 70-х годов прошлого века в Вологде я начинал свою докторскую диссертацию по аграрной истории, то первоначально все свои исчисления производил на счетах.
К X веку относятся специальные «Правила вычисления с помощью абака», которые были составлены в Византии «чернокнижником» Гербертом (ок. 940–1003), и получили широкое распространение в средневековой Европе.
Одновременно практиковался другой способ вычислений, который был заимствован у арабов. Он заключался в письменных вычислениях с помощью индийских или арабских цифр. Борьба между двумя этими способами вычислений завершилась только в XVI–XVII вв. Ее затяжной характер во многом определялся тем, что для письменных расчетов требовался писчий материал.
Между тем пергамент был дорог, а бумага появилась в Европе только в XII–XIII вв. Причем на первых порах она тоже была довольно редкой и поэтому дорогой. А когда в XIV–XV вв. она постепенно вытеснила пергамент, получила распространение новая система счета – «счет на линии».
«Счет на линии, – пишут Р. С. Гутер и Ю. Л. Полунов, – представляет собой горизонтально разлинованную таблицу, на которой выкладывались специальные жетоны. Горизонтальные линии таблиц соответствовали единицам, десяткам, сотням и т. д. На каждую линию кладут до четырех жетонов, жетон, помещенный между двумя линиями, означает пять единиц ближнего разряда, соответствующей нижней линии. В верхнем направ-лении таблицу расчерчивали на несколько столбцов отдельно для слага-емых и сомножителей».
В XV–XVI вв. «счет на линии» получил такое распространение, что было даже налажено массовое производство жетонов, а в английском казначействе столы были покрыты разлинованными скатертями, за что современники стали называть его «Палатой шахматной доски».
«Счет на линии» по своей сути ничем не отличался от счета с помощью абака.
Развитие производства, мореплавания, науки, особенно астрономии, привело к увеличению потребностей в использовании таких мате-матических операций, как умножение и деление. А поскольку они более трудоемкие, чем сложение и вычитание, возникла потребность в их упрощении.
Самым простейшим изобретением в этом отношении стала таблица умножения, позволяющая моментально производить не только умножение, но и деление.
В 1614 шотландский математик Джон Непер (1550–1617) предложил систему логарифмических вычислений и тогда же составил первую известную нам логарифмическую таблицу.
Логарифм (logos – отношение, arithmos – число) – это степень, в которую следует возвести одно число, чтобы получить другое. Использование логарифмов позволило заменить возведение в степень и извлечение корня умножением и делением, а умножение и деление – сложением и вычитанием.
В 1617 году Д. Непер изобрел специальное счетное устройство, получившее название «палочки Непера». Он взял таблицу умножения, разрезал ее на отдельные полоски, наклеил их на четырехгранные палочки (по одной полоске на каждой стороне), в результате чего оказалось возможным, составляя палочки в определенном порядке, производить умножения с любыми числами.
Вслед за тем около 1619 г. профессор астрономии Эдмунд Гюнтер (1581–1626) создал логарифмическую линейку с «бегунком», которая постепенно была усовершенствована и дожила до нашего времени. Э. Гюнтер впервые предложил обозначение логарифма – log, а также ввел понятие косинуса и котангенса.
Логарифмическая линейка позволила производить умножение и деление, возводить в степень и извлекать корень, определять тригонометрические функции.
В 1645 г. французский философ Блез Паскаль (1623–1662), используя некоторые принципы действия абака и часов, изобрел счетную машину.
Счетная машина Б. Паскаля представляла собою восемь пар колесиков. Первые шесть колесиков имели на внешней стороне по десять обозначенных цифрами делений, седьмая пара – двадцать, восьмая – двенадцать.
Первая пара позволяла производить операции с единицами, вторая с десятками, третья – с сотнями, четвертая с тысячами, пятая с десятками тысяч, шестая с сотнями тысяч, еще две пары были предназначены для счета французских денег.
Каждая пара колесиков была соединена между собою посредством зубчатой передачи, т. е. шестеренок. С помощью одного колесика производился ввод информации, второе колесико показывало результат.
Например, если первое колесико поворачивали на восемь делений, то на столько же поворачивалось и второе колесико. Если затем первое колесико снова поворачивали на восемь делений, второе колесико, сделав полный оборот вокруг оси, занимало такое положение, при котором указатель показывал на нем цифру шесть.
Самой сложной операцией была передача десятков. Для этого Б. Паскаль придумал специальный механизм, который при полном обороте второго колесика первой пары заставлял повернуться на один шаг второе колесико второй пары, в результате чего оно занимало такое положение, при котором указатель показывал на нем цифру один.
Таким образом, после того как первое колесико дважды вводило в машину цифру восемь, на двух суммирующих колесиках появлялись цифры 1 и 6, т. е. 16.
Подобным же образом можно было производить операции с десятками, сотнями и так далее до одного миллиона включительно.
Если поворот вводящего колесика производился по часовой стрелке, осуществлялась операция сложения, если против часовой стрелки – вычитание.
Долгое время считалось, что это было первое подобное устройство. Однако в 1957 г. стало известно, что в 1623 г. счетную машину изобрел профессор Тюбингенского университета Вильгельм Шиккард (1592–1636), а в 1967 г. проект аналогичной счетной машины был обнаружен среди бумаг Леонардо да Винчи (1452–1519).
Был ли реализован проект великого художника, мы не знаем, а изобретение тюбингенского профессора, к сожалению, осталось почти никому неизвестно. Зато счетная машина Б. Паскаля привлекла к себе внимание. И в XVII–XVIII вв. были предприняты усилия по ее усовершенствованию.
Так, немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц (1640–1716) сконструировал счетную машину, способную производить все четыре арифметических действия. Для этого он использовал тот самый прием, который лежал в основе логарифмических таблиц, а именно: заменил умножение сложением, а деление – вычитанием. Работу над созданием такой машины Г. В. Лейбниц вел с 1670 по 1710 гг..
Однако его арифмометр оказался очень сложным и дорогим, поэтому не получил применения.
И только после того, как в 1820 г. американский изобретатель Чарльз Томас изобрел более простой арифмометр, способный производить четыре арифметических действия, на него появился спрос. Правда, за полвека с 1820 по 1870 гг. было изготовлено лишь около 1500 арифмометров.
7.2. Рождение компьютера
Первоначально все счетные машины приводились в движение рукой.
В 1822 г. англичанин Гаральд Бэбидж (Babbage) (1791–1871) скон-струировал первую счетную машину, приводимую в движение с помощью парового двигателя. В 1834 г. он опубликовал ее описание, но дальше работу над нею прекратил.
Причина этого заключалась в том, что именно в 1834 г. он начал работу над созданием универсальной вычислительной машины с программным управлением, названной им аналитической – АВМ.
Характеризуя это изобретение, современные авторы пишут: «Бэбидж испытал бы полное удовлетворение, узнав, что структура вновь изобретен-ных почти через столетие универсальных цифровых вычислительных машин по существу повторяет структуру его машины».
«Аналитическая машина имела следующие составные части:
1) «склад» для хранения чисел (по современной терминологии «накопитель» или «запоминающее устройство», «память»);
2) «мельницу» для производства арифметических действий («ариф-метическое устройство»);
3) устройство, управляющее в определенной последовательности операциями машины (сейчас «устройство управления»);
4) устройство ввода и вывода данных».
Конструируя эту счетную машину, Д. Г. Бэбидж использовал меха-низм управления ткацкого станка с помощью перфокарт, который был создан инженером Ж. М. Жаккаром (Jacquard) (1752–1834).
Однако завершить свою работу Д. Г. Бэбидж не сумел.
Следующий важный шаг на этом пути сделал американский изобретатель Герман Холлерит (Голлерит) (1860–1929). Он не только спроектировал, но и создал электромеханическую счетно-аналитическую машину, управление которой тоже осуществлялось с помощью перфокарт.
Перфокарта, на которой перфоратором пробивались отверстия, соответствующие определенным числовым показателям, использовалась в качестве носителя цифровых данных. Допустим, отверстия в первой колонке означают единицы, во второй – десятки, в третьей – сотни и т.д. Поэтому если в третьей колонке пробить одно отверстие, во втором два, а в третьем три, это будет означать 123.
Перфокарта вставлялась таким образом, что под ней вдоль каждой колонки шли оголенные контакты. Когда машина начинала работать, в действие приходила панель, размещенная над перфокартой. На панели были укреплены металлические стержни. Они тоже представляли собою контакты. Когда панель передвигалась вдоль перфокарты, стержни попадали в отверстия и замыкали электрическую цепь. Каждая электрическая цепь была выведена на счетчик в виде циферблата со стрелкой.
При замыкании цепи стрелка перемещалась на столько делений, сколько было пробито отверстий в соответствующем ряду на перфокарте. В результате один циферблат показывал единицы, другой десятки, третий сотни и т. д. Как и в счетной машине Б. Паскаля, при полном обороте стрелки на одном циферблате специальный механизм передвигал на одно деление стрелку на соседнем циферблате и т. д. В приведенном выше примере, пройдя вдоль всей перфокарты, панель в первой колонке замыкала цепь три раза, во второй – два, в третьем – один раз, и в итоге на трех циферблатах стрелка показывала 1, 2, 3.
Если теперь вводилась другая перфокарта, на которой таким же образом были пробиты два, три и четыре отверстия, т. е. было закодировано число 234, то, проделав такую же операцию, машина перемещала стрелки с 1 на 3, с 2 на 5 и с 3 на 7, получалось 357.
Свое изобретение Г. Холлерит запатентовал в 1884–1889 гг..
В 1896 г. Г. Холлерит основал фирму «Computer Tabuiating Recording», которая позднее стала называться «International Business Machines» (IBN)». Впоследствии Г. Холлерит и другие изобретатели внесли в созданную им машину целый ряд усовершенствований.
В 1900 г. была создана автоматическая загрузка перфокарт. Позднее удалось добиться, чтобы машина производила не только сложение, но и вычитание, а также деление и умножение. В 1911 г. Г. Холлерит соединил счетное устройство с печатной машинкой, что позволило с ее помощью не только пробивать отверстия в перфокарте, но и сразу же отпечатывать на бумаге полученный результат.
В 1930 г. Ванневар Буш (1890–1974) создал устройство, получившее название дифференциальный анализатор. Это была счетная машина, кото-рая могла не только складывать и отнимать, не только умножать и делить, но и решать дифференциальные уравнения. Как считают специалисты, «с появления этого вычислительного устройства началась современная компьютерная эра».
Можно встретить мнение, будто следующий шаг вперед сделал американский изобретатель Говард Эйкен (Aiken), который в 1939–1944 гг. создал АВМ «Марк-1». Это было громоздкое сооружение: оно имело 2,5 м в высоту и 17 м в длину, весило 5 т и состояло из 750 тыс. деталей, зато производило сложения за 0,3 с, а умножение – за 5,7 с. «Марк-1» был релейной счетной машиной, в которой использовались десятичная система счисления и механический сумматор, состоявший из знакомых нам еще по машине Б. Паскаля зубчатых колес.
Поэтому, по всей видимости, правы те авторы, которые считают, что «Марк-1» еще не успел появиться на свет, как устарел. Дело в том, что на несколько лет раньше этого немецкий изобретатель Конрад Цузе (Zuse) (1910–1995) создал более совершенное счетное устройство .
В 1933–1936 гг. К. Цузе сконструировал счетную машину, имевшую обозначение Z-1. В 1939 г. появилась новая модель – Z-2, в 1941 – Z-3, а в 1945 – Z-4.
И хотя скорость выполнения основных операций (сложение – 0,3 с, умножение 4,5 с) у Z-3 почти не отличалась от скорости работы АВМ «Марк-1», это была совершенно другая счетная машина.
Все предшественники К. Цузе использовали для счета десятеричную систему счисления. Он решил использовать только два знака: «0» и «1», с помощью которых можно закодировать любую цифру и любую букву.
«В настоящее время для обозначения двоичных цифр применяется термин «бит» (bit), произошедший от сокращения английского словосочетания «двойная цифра» (binary digit). Количество информации удобнее измерять в байтах (byte) – восьмибитовых кодах. 256 восьмибитовых чисел достаточно для кодирования национальных алфавитов, всех цифровых систем, знаков препинания и служебных кодов. Байтом можно представить букву алфавита или две десятичные цифры.
В свою очередь килобайт (кбайт) = 210 байт = 1024 битов, мегабайт (1 Мбайт) = 1024 кбайт = 1048576 байт, гигабайт (1 Гбайт) = 1024 Мбайт = =1073741824 байт».
Кто желает получить более детальное представление о двоичной системе счета, может обратиться к книге Ч. Н. Ролича «От 2 до 16».
Для электромеханических счетных устройств двоичная система счисления имела особое значение, так как с помощью только двух операций – замыкания и размыкания цепи (как с помощью азбуки Морзе) можно закодировать любое число, а затем производить подсчет не зубьев счетных колес, не градусов их поворота, а количества замыканий и размыканий электрической цепи и их комбинации или же подобным же образом производить подсчет электрических колебаний.
Есть мнение, будто бы К. Цузе до всего додумался сам.
Однако на возможность использования двоичной системы обратил внимание еще Г. В. Лейбниц. В 1931 г. французский изобретатель Р. Вальта запатентовал «цифровые шестеренки» и 1936 г. продемонстриро-вал возможность производить вычисления с помощью только двух цифр. Тогда же появилась идея считать не количество зубцов на счетном колесике, а электрические импульсы.
Эта идея сразу же привлекла к себе внимание. И накануне Второй мировой войны начались поиски путей ее реализации. К. Цузе стал первым, кому удалось найти приемлемое практическое решение этой проблемы.
Характеризуя заслуги К. Цузе, Р. С. Гуттер и Ю. Л. Полунов пишут: «К. Цузе создал модель механической вычислительной машины, в которой использовалась двоичная система счисления, форма представления чисел с плавающей запятой, трехадресная система программирования и перфоратор». Это была «первая в мире действующая машина с программным управлением», «релейная двоичная машина, имеющая память на 6422-разрядных числа с плавающей запятой».
Ввод данных производился с помощью клавиатуры, результаты расчетов выводились на световое табло.
Счетная машина К. Цузе была вершиной того, что удалось достигнуть на пути совершенствования электромеханической обработки информации. Однако, несмотря на это, она имела, по крайней мере, три недостатка: а) ограниченная скорость вращения отдельных ее деталей, б) непропор-ционально большой расход энергии, в) значительные затраты времени для перехода от одной операции к другой.
В 1942 г. профессор электротехнической школы Мура Пенсивальван-ского университета Дж. В. Маучли представил меморандум «Использова-ние быстродействующих электронных устройств для вычислений», в кото-ром изложил свои предложения по созданию электронной вычислительной машины ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer).
Почти год проект пролежал без движения. Несмотря на его заманчивость, он требовал больших расходов. Дело сдвинулось с мертвой точки только тогда, когда к проекту проявила интерес лаборатория баллистики Пентагона. Она занималась испытанием артиллерийских орудий. Для определения траектории полета снаряда требовалось до 750 вычислений. А поскольку шла Вторая мировая война и количество испытываемых орудий и снарядов исчислялось сотнями, необходимо было производить сотни тысяч расчетов .
Это и обусловило интерес военного ведомства к проекту Д. Маучли. В 1943 г. под его руководством и при участии его ученика Д. П. Эккерта началась работа по созданию электронной вычислительной машины – ЭВМ.
То новое, что отличало ЭВМ от ее предшественниц, прежде всего, заключалось в использовании триода.
Как мы уже знаем, триод – это «трехэлектродная лампа с управляющим электродом (сеткой), в которой величину тока, проходящего через вакуум между двумя другими электродами (анодом и катодом), можно изменять при ничтожной затрате энергии путем изменения напряжения на сетке».
Основным элементом этой машины стали «триггерные ячейки», изобретенные М. А. Бонч-Бруевичем еще в 1918 г..
«Триггер – это электрическая схема с двумя устойчивыми электричес-кими состояниями, в которой под действием внешнего электрического сигнала быстро меняются токи и напряжения на ее элементах (электронная лампа, полупроводник, конденсатор, сопротивление) – происходит переход из одного электрического состояния в другое».
Одно из этих состояний можно обозначить знаком «0», другое знаком «1» и таким образом, по предложенной В. Лейбницем методике, комбинировать такие сочетания, с помощью которых можно обозначать любые цифры.
В создаваемой машине 10 триггеров были соединены в кольцо, которое играло такую же роль, которую играло счетное колесо в механической счетной машине Б. Паскаля. 10 таких колец с двумя триггерами для указания знака числа составляли «запоминающий регистр». Всего в машине было 20 регистров и 2400 триггеров.
К началу 1946 г. работа была завершена. 15 февраля состоялась демонстрация ЭНИАКа. Он имел 18 тысяч электронных ламп, 1,5 тыс. реле, его мощность составляла 150 кВт, машина занимал 135 кв. м (915) и весил 30 т. По своим габаритам ЭНИАК почти не отличался от «Марка-1», но если «Марк-1» производил сложение за 0,3 с, а умножение – за 5,7 с, то ЭНИАК выполнял эти операции соответственно за 0,2 мс и 2,8 мс. Миллисекунда – это 1/1000 секунды. Следовательно, ENIAC мог за секунду производить 5000 операций сложения и 350 операций умножения.
Долгое время считалось, что ENIAC был первой ЭВМ. Между тем в 1975 г. Великобритания рассекретила материалы, из которых явствует, что она имела ЭВМ под названием «Колосс» уже в декабре 1943 г. Правда, использовалась она только в шифровальном деле.
Однако идея создания электронной вычислительной машины появилась еще раньше. «Через 30 лет после начала работы над ЭНИАКом, – пишут Р. С. Гуттер и Ю. Л. Полунов, – федеральный окружной суд в американском городе Миннеаполисе в ходе 135-дневного заседания установил: «Эккерт и Моучли не изобрели первую автоматическую электронную цифровую вычислительную машину, а извлекли сущность концепции из изобретения доктора Джона Винсента Атанасова».
Оказывается, американский инженер болгарского происхождения Джон Винсент Атанасов выдвинул идею создания электронной вычислительной машины еще до начала Второй мировой войны и в 1939 г. приступил к ее сооружению. К весне 1942 г. работа была в основном закончена. Но именно в этот момент из-за начавшейся войны (США вступили в войну в декабре 1941 г.) финансирование работы было прекращено, а машина демонтирована.
Знал ли об этой работе Д. Моучли? Как выяснилось на суде, знал.
Во-первых, о работе Ж. Атанасова сообщалось в печати, во-вторых, с декабря 1940 г. Д. Моучли был знаком с Д. Атанасовым, находился с ним в переписке, интересовался его работой и несколько раз был у него на объекте.
7.3. Пять поколений
В развитии ЭВМ или компьютера можно выделить пять этапов.
Первое поколение. После того, как была создана первая ЭВМ, началось ее совершенствование. Особое значение в этом отношении имело создание памяти ЭВМ и введение в нее программы.
Одни авторы считают, что впервые эту идею выдвинули и обоснова-ли Д. фон Нейман, Г. Голдстайн и А. Беркс в статье «Предварительное рас-смотрение логической конструкции электронно-вычислительного устрой-ства», опубликованной в 1946 г. Другие авторы утверждают, что за два года до них, еще в январе 1944 г., задачу создания памяти ЭВМ для сохранения программы сформулировал Проспер Эккерт.
Однако над решением этой проблемы работал уже Д. В. Атанасов, сконструировавший запоминающее устройство из конденсаторов. Позднее для этой цели пытались использовать магнитный барабан и магнитную ленту, ртутные линии и электронно-лучевую трубку. Но найти практическое решение этой проблемы удалось только тогда, когда в 1952 г. Дж. Феррестор создал «магнитное запоминающее устройство на ферритовых сердечниках, которое получило впоследствии повсеместное применение в качестве быстродействующего оперативного запоминающего устройства».
В чем заключалось значение этого изобретения?
Появилась возможность не только хранить в памяти ЭВМ информацию, что делало ненужным тратить время для ее введение всякий раз, как только в ней возникает потребность, но и – что еще более важно – использовать сохраняемые в памяти программы, чтобы с их помощью направлять работу ЭВМ.
По существу это был первый шаг на пути создания искусственного интеллекта. Поэтому некоторые считают, что подобное изобретение было равнозначно второй промышленной революции .
В связи с этим особое значение имело появление в 1951 г. ЭВМ ЮНИВАК, которая представляла собой первую попытку создания электронного устройства, способного обрабатывать не только цифровую, но и алфавитную информацию, которую тоже можно кодировать с помощью двух знаков: «0» и «1».
Так был сделан первый шаг на пути превращения ЭВМ в компьютер.
Однако на этом пути предстояло решить еще много проблем.
Прежде всего, первые ЭВМ были невероятно громоздкими, требовали много электроэнергии и стоили очень дорого.
Второе поколение. Прошло немного времени, и некоторые из этих недостатков удалось устранить. Огромную роль здесь сыграло изобретение транзистора. Транзистор – это полупроводниковый триод, используемый для усиления, преобразования и генерирования электрических колебаний. Обычно его создание датируется 1948 г. Однако полупровод-ники, под которыми понимаются вещества, способные при одних условиях быть проводниками, при других – изоляторами, были открыты еще в XIX веке.
Поэтому, когда в 1948 г. американские физики У. Шокли (р. 1910), У. Браттейн (р. 1902), Д. Ж. Бардин (р. 1908) создали транзистор, они опирались на достижения своих предшественников.
О том, что дал переход от электронных ламп к транзисторам, свидетельствуют данные о плотности монтажа основных элементов ЭВМ.
Если в ламповых схемах этот показатель составлял 0,001…0,1 элемента на квадратный сантиметр, то в транзисторных – 0,1…0,5.
Это означало, что использование транзисторов открыло возможность сократить размеры и вес ЭВМ в несколько раз.
Если для обычной ЭВМ первого поколения требовались помещения от 150 до 200 кв. м (рекорд в этом отношении принадлежит американской ЭВМ БИЗМАК, которая занимала помещение в 1600 кв. м), то для ЭМВ второго поколения было достаточно одной комнаты в 20–30 кв. м.
Сейчас это может вызвать улыбку, но для того времени это был большой успех.
ЭВМ второго поколения имела еще одну важную особенность.
В 1954 г. Э. Мастерсон и Дж. Эккерт изготовили первый принтер. В связи с этим появилась возможность распечатывать полученные резуль-таты расчетов на бумаге.
Первая ЭВМ, в которой вместо электронных ламп использовались кремниевые транзисторы, была создана в Массачусетском университете в 1955 г. В 1960 г. началось их производство, после чего выпуск машин первого поколения прекратился. Таким образом, первая половина 60-х годов стала временем перехода от ЭВМ первого поколения к ЭВМ второго поколения.
Третье поколение. Еще в 1911 г. нидерландский физик Хейке Камерлинг-Оннес (1856–1923) обнаружил явление, которое получило название сверхпроводимости.
«Сверхпроводимость – это явление практически полного исчезнове-ния электрического сопротивления металла при его охлаждении ниже определенной температуры, так называемой критической температуры». Сейчас известны десятки таких металлов: алюминий, ванадий, титан, цинк и т. д.
Согласно закону Г. С. Ома, сила тока находится в прямой пропорци-ональной зависимости от напряжения и обратной пропорциональной зависимости от сопротивления, поэтому снижение сопротивление почти до нуля имеет своим следствием резкое возрастание силы тока.
Изучение сверхпроводимости позволило англичанину Джефри Даммеру выдвинуть в 1952 г. идею создания на транзисторной основе интегральных схем – ИС.
«Интегральная микросхема – это законченный функциональный узел радиоэлектронной аппаратуры, все детали которого изготавливаются одновременно на одной пластинке кремния без каких-либо внешних цепей соединения между отдельными элементами». ИС может быть использована как усилитель, генератор, устройство памяти и т.д.
Первую интегральную схему создал в 1958 г. американский инженер Дж. Килби. После того как в следующем году Роберт Найс усовершен-ствовал ее, началось их производство: сначала опытное, а с 1962 г. промышленное. На основании этого в 1964 г. были изготовлены первые шесть ЭВМ третьего поколения.
Как уже отмечалось, транзисторные схемы позволили увеличить число размещаемых элементов с 0,001–0,1 до 0,1–0,5, на один квадратный сантиметр, в микромодулях это показатель увеличился до 0,5–2,0 элементов, в гибридных схемах до 50–100, в интегральных до 100–300 элементов.
Создание микросхем позволило на несколько порядков сократить размеры отдельных элементов ЭВМ (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов), а следовательно, размеры и вес самой ЭВМ.
Если в ЭВМ второго поколения для накопителей использовалась магнитная лента, то в ЭВМ третьего поколения начали использовать магнитные диски. Именно в это время составным элементом ЭВМ стал дисплей, или монитор. Было усовершенствовано устройство вво-да/вывода информации.
ЭВМ третьего поколения имели еще одно очень важное достоинство. К середине 60-х годов удалось добиться того, чтобы они могли оперировать не только цифровой, но и алфавитной информацией.
Это означало, что ЭВМ превратилась в компьютер.
Важная особенность ЭВМ третьего поколения заключалась также в том, что они могли получать информацию по каналам телефонной, телеграфной и радиосвязи. Это означало, что открылась возможность обмениваться информацией между ЭВМ, находящимися в разных уголках планеты.
Первая сеть ЭВМ была создана в 1962 г. на предприятиях Lockheed Missiles and Space». В 1969 г. в США существовала сеть Cyber net, объединившая ЭВМ в 25 городах. Она обслуживала военно-промышленные фирмы, горнодобывающую промышленность, банки, научно-исследова-тельские институты.
Если до этого производство компьютеров имело штучный характер, теперь их стали выпускать «семействами». Иначе говоря, был сделан первый шаг на пути к серийному производству ЭВМ.
В 1966 г. в капиталистическом мире насчитывалось уже более 40 тыс. ЭВМ, в 1970 г. – более 130 тыс., причем каждый второй компьютер приходился на США
Четвертое поколение. В 1962 г. явление сверхпроводимости привлекло к себе внимание выпускника Кембриджского университета английского ученого Б. Д. Джозефсона (р. 1940), ставшего в 1973 г. лауреатом Нобелевской премии.
Исследования Б. Д. Джозефсона открыли возможность создания более совершенных интегральных схем, получивших название больших интегральных схем – БИС. В 1970 г. Эдвард Хофф разместил несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле и создал первый микропроцессор. БИС позволили сократить расход и стоимость энергии, потребляемой компьютером, в тысячи раз.
В 1967 г. был сделан еще один важный шаг – создана новая система записи и хранения информации. Если до этого использовалась магнитная лента и магнитный диск, теперь стали использовать лазер и полиэфирную ленту с непрозрачным покрытием, в результате этого плотность записи информации увеличилась в несколько тысяч раз. Но дело заключалось не только в этом. Новый способ записи информации открыл совершенно новые возможности ее поиска.
Так было положено начало созданию компьютеров четвертого поколения.
Производство первых компьютеров с БИС относится к 1975 г. С этого года начинается микропроцессорная или компьютерная революция.
Размеры и вес компьютера с тех пор уменьшились. Компьютер четвертого поколения уже можно было поставить на стол или же без всяких механических приспособлений перенести с места на место.
Именно в это время, в середине 70-х гг. появились персональные компьютеры. По некоторым данным, первый персональный компьютер сконструировали в 1973 г. С. Джобс и С. Возняк (США). В 1977–1978 гг. началось серийное производство персональных компьютеров. Но стоили они первоначально очень дорого, поэтому были доступны немногим.
Пятое поколение. Буквально на следующий год после того, как началось производство компьютеров четвертого поколения, в 1976 г., удалось создать сверхбольшие интегральные схемы (СБИС).
«Качественное представление о плотности монтажа элементов в схемах различных типов дают следующие цифры: число элементов на 1 см2 – ламповые 0,001...0,1, транзисторные – 0,1...0,5, микромодули – 0,5...2,0, гибридные – 50...100, интегральные – 100...300, функциональные – 10000».
«Сегодня, – пишет японский исследователь М. Моритани, – мы располагаем возможностью микроминиатюризировать мозг компьютера – центральный процессор – и выгравировать его на кремневой пластинке, каждая из сторон которой измеряется миллиметрами… Серьезное внимание привлекают и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) – полупровод-никовые устройства, объединяющие на простой кремниевой пластине ни много ни мало миллион транзисторов».
В результате этого открылась возможность миниатюризировать размеры компьютера. Это привело к созданию переносных персональных компьютеров, получивших название ноутбука.
Важным событием в развитии компьютерной техники стало изобрете-ние устройства, способного копировать, запоминать и воспроизводить в электронном виде как изображения, так и текстовый материал. За это устройство, получившее название сканер, Дж. Н. Хаундсфилд, в 1979 г. был удостоен Нобелевской премии.
Сканирование открыло совершенно новые возможности для тиражирования информации.
Если для передачи информации огромное значение имело открытие сверхпроводимости, то для записи и хранения информации такое же значение имело открытие в 1988 г. гигантского магнитосопротивления, за что в 2007 г. Альер Фер (Fert) и Петер Грюнберг были удостоены Нобелевской премии. Именно это открытие позволило перейти к записи и хранению информации на жестких дисках.
В 80-е годы пользование компьютерами перестало быть привилегией профессионалов. В 2000 г. имелось 600 млн персональных компьютеров, один компьютер приходился примерно на 40% семей. Через несколько лет количество компьютеров перевалило за 1 млрд и их владельцами стало более половины всего населения планеты.
Это означает, что в начале XXI века компьютерная революция в основном победила.
7.4. Всемирная паутина
Как вспоминал американский писатель Стивен Кинг, 4 октября 1957 г. он, тогда десятилетний мальчик, был в кино, смотрел боевик о летающих тарелках. Во время сеанса в зале неожиданно вспыхнул свет, и директор кинотеатра объявил только что полученную новость: Советский Союз вывел на орбиту космический спутник Земли. У многих это вызвало шок.
В 1958 г. Министерство обороны США приступило к разработке системы противоракетной обороны – NORAD. В связи с этим было решено соединить все локационные станции с центром управления, чтобы получаемая ими информация сразу же автоматически передавалась туда. К 1964 г. такая система, основанная на использовании ЭВМ, была создана. Ее центр разместился в горном районе Шайенн Маунтин. В 1965 г. к этой системе подключили авиационные и метеорологические службы.
Между тем к тому времени СССР уже располагал такими возможностями, которые в случае войны позволяли стереть Шайенн Маунтин с лица земли и тем самым парализовать функционирование NORAD. В таких условиях перед Пентагоном возникла задача создания новой, более совершенной системы управления противоракетной обороной.
В связи с этим в 1962 г. Управление перспективных исследований (Advanced Research Project Agency, ARPA или АРПА) США начало новую исследовательскую программу в области компьютерной технологии. Возглавил ее профессор Массачусетского технологического института Джон Ликлайдер.
Д. Ликлайдер получил это назначение неслучайно. К этому времени он уже имел известность как автор статьи «Галактическая сеть», в которой высказал возможность создания глобальной компьютерной сети.
В том же 1962 г. ВВС США поручило сотруднику агентства РЭНД корпорейшн Полю Бэрену подготовить предложения о том, как военному командованию США сохранить контроль над разбросанными по стране базами в случае возникновения ядерной войны.
Исходя из того, что при возникновении неработоспособности отдель-ных участков человеческого мозга для передачи нервных импульсов используются обходные маршруты, П. Бэрен предложил систему связи не с централизованной и децентрализованной, а с распределенной архи-тектурой, в которой каждый узел соединяется с несколькими соседними подобно атомам кристаллической решетки.
«Таким образом, каждый узел имеет несколько маршрутов для передачи данных, что позволяет сохранить работоспособность сети в случае разрушения большей ее части ее элементов». Результаты своих исследований П. Бэрен опубликовал в 1964 г. в 11-томном труде «On Distributed Communicftion».
Одновременно П. Бэрен предложил технологию пакетной ком-мутации.
Как выяснилось позднее, он не был оригинален. Над этой же идеей уже трудился молодой ученый Леонард Клейнрок, который защитил докторскую диссертацию в Массачусетском технологическом институте, а затем работал в Лос-Анжелесе. В 1961 г. он опубликовал статью «Информационный поток в больших коммуникативных системах», в которой рассматривал вопрос о пакетной передачи информации в компьютерной сети.
В 1961–1965 гг. под руководством Д. Ликлайдера была разработана концепция «галактической сети», позволявшей получать доступ к компьютерной сети из любой точки пространства.
Если первоначально все компьютеры замыкались на центральный пункт, теперь все они получили возможность замыкаться, если так можно сказать, каждый с каждым. Однако поскольку самих компьютеров было немного, был невелика и соединяющая их сеть. Поэтому ее нетрудно было парализовать или уничтожить. В связи с этим возникла идея подключить компьютеры к более разветвленной сети. Самой разветвленной и самой совершенной в этом отношении является современная телефонная сеть, которая позволяет вести между собою разговор на территории государства двум любым абонентам, где бы они ни находились.
В 1965 г. была сделана первая попытка соединить через телефонную сеть два компьютера в Беркли и Массачусетском технологическом институте. Эксперимент оказался не совсем удачным. Работа в этом направлении была продолжена под руководством профессора Лоуренса Робертса. Весной 1967 г. ведущие участники этого проекта собрались в Мичиганском университете и одобрили представленный проект создания компьютерной сети, получивший название ARPANET (АРПАНЕТ).
Еще в 1963 г. под руководством Д. Енгельбарта был создан «Центр по исследованию возможностей, позволяющих улучшить человеческий интеллект».
Именно в этом центре был разработан проект создания комби-нированного информационного пространства, получившего название гиперсреды – NLS (onLine System). Важнейшим элементом NLS должен был стать гипертекст, т. е. некий электронный информационный массив, в который заложены и «автоматически поддерживаются ассоциативные и смысловые связи между выделенными элементами, понятиями и терминами». Главное назначение гипертекста заключалось в том, чтобы облегчить хранение, поиск и извлечения информации.
Для взаимодействия человека с компьютером «Центр» Д. Енгельбарта сконструировал специальное устройство, получившее название «мышь». Правда, широкое распространение она получила лишь 20 лет спустя, когда началось производство и совершенствование персональных ком-пьютеров.
После того как в 1968 г. гиперсреда NLS была продемонстрирована на проходившей в 1968 г. в Сан-Франциско научной конференции, АРПА начал финансировать дальнейшую работу в этом направлении.
29 октября 1969 г. снова было произведено соединение двух компьютеров через телефонную сеть, на этот раз в университетах Калифорнии (Лос-Анжелес, UCLA) и Стэндфорда. Во время эксперимента один из компьютеров «завис» и только через час все завершилось благополучно. Так было заложено основание компьютерной сети, получившей название ARPAnet.
В декабре того же года через телефонную сеть были соединены уже 4 компьютера. В 1971 г. ARPANET насчитывал 15 компьютерных узлов.
В 1972 г. на Международной конференции по компьютерной сети была проведена первая публичная демонстрация ARPANET. В том же году для облегчения связи между его пользователями была создана электронная почта. Ее создателем стал Рей Томпликсон, составивший первую программу, с помощью которой пользователи сети получили возможность обмениваться сообщениями.
В 1973 г. компьютерная сеть вышла за пределы США и приобрела международный характер. Ее пользователями стали граждане Великобритании и Норвегии.
«Изначально АРПАНЕТ объединяла компьютеры разных моделей, которые соединялись при помощи разных программ – «протоколов» и каждый раз безо всяких гарантий, что связь не оборвется, как и было при первом сеансе. В 1973 г. группа специалистов под руководством Винтона Серфа и Боба Кана из ДАРПА начала работу над единой программой, позволяющей без проблем соединять разные компьютеры – TCP/IP».
В 1974 г. такая программа была готова. Однако переход к ее использованию завершился только к 1983 г. .
Первоначально пользователями АРПАНЕТ были правительственные, научные и учебные заведения. В 1974–1979 гг. к этой сети получили доступ отдельные лица, хотя круг их первоначально был невелик.
В 1984 г. – количество компьютерных узлов превысило 1000. В 1987 г. их было уже более 10 тыс., в 1989 г. – более 100 тыс.. Сейчас насчитывается более миллиона.
В связи с этим в 1983 г. военное министерство решило создать свою собственную, закрытую компьютерную сеть – MILNET. В 1986 г. Национальный научный фонд США (NSF) создал свою компьютерную сеть – NSFNET.
В связи с этим в 1989 г. ARPANET прекратил свое существование, а объединившиеся между собой локальные сети, не вошедшие в MILNET и NSFNET, объединились в компьютерную систему, получившую название InterNet и со временем приобретшую глобальный характер.
В 1989 г. сотрудник европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN) в Швейцарии, программист из Англии Тим Бернерс-Ли выступил с идей создания World Wide Web, WWW. В декабре 1990 г. его проект получил практическое применение в CERN, летом следующего года появился в интернете.
Т. Бернерс-Ли создал такую программу, которая до минимума упро-стила общение между компьютерами. Она позволила пользователю выбирать с помощью «мыши» на экране интересующие их вопросы и при наличии в компьютерной сети соответствующей информации сразу получать необходимый ответ.
Развитие цифровой революции привело к тому, что в 1991 г. появились веб-технологии, которые открыли возможность передавать с помощью интернета не только текстовую, но и графическую, видео и звуковую информацию. Важной вехой в этом отношении стала разработка одной из версий графического браузера, получившего название Mosaic.
Процесс распространения WWW стал приобретать ускоренные темпы после того, как в 1994 г. появились компьютерные технологии операци-онных систем Windows и Macintosh.
В 2000 г. имелось 600 млн персональных компьютеров и 330 млн пользователей интернета. В 2001 г. количество пользователей интернета превысило 500 млн и составило около трети всех семей. По отдельным регионам планеты в 2001 г. они распределялись следующим образом: Северная Америка – 180,7 млн, Европа – 154,6 млн, Азиатско-Тихоокеанский регион – 144,0 млн, Латинская Америка – 25,3 млн, Ближний Восток – 4,5 млн, Африка – 4,2 млн.
В 2002 г. численность пользователей интернета приблизилось к миллиарду. Это означает, что в начале текущего столетия к интернету подключилось более половины всех семей.
Примечания к первой части
Часть 2
ИСТОРИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СВЯЗИ
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Глава 8. ПОЧТА
8.1. Возникновение почты
Когда и как возникла почта в нашей стране, мы не знаем.
Историк А. Н. Вигилев считает, что она появилась «в последней четверти IX в.» вместе с возникновением Киевской Руси. Поэтому он называет ее «одной из древнейших в Европе» и утверждает, что «в один ряд с нею по времени возникновения можно поставить только службы связи Великобритании и Испании» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote1sym" 1. Однако уважаемый автор, видимо, забыл, что задолго до появления почты на Пиренеях и Британских островах она уже существовала в Древнем Риме и Древней Греции.
Если иметь в виду использование гонцов, то этот способ связи был известен в древности всем народам, значит, и восточным славянам. С образованием древнерусского государства (862 г.), а затем превращением его в Киевскую Русь (882 г.) названный способ связи должен был приобрести общегосударственный характер.
Первый известный нам факт его использования на Руси зафиксирован «Повестью временных лет» под 885 г.: «…послал Олег к родимичам, спрашивая…» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote2sym" 2
Если же под почтой иметь в виду пересылку корреспонденции, то она могла возникнуть не раньше появления письменности.
И хотя существует версия, что восточные славяне имели письменность HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote3sym" 3, это не более чем гипотеза, доказать которую до сих пор не удалось. Не случайно распространение письменности на Руси связано с распространением христианства. Не случайно в ее основе лежит тот алфавит, который был составлен около 863 г. христианскими миссионерами Кириллом и Мефодием HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote4sym" 4.
Приобщение киевской знати к христианству началось в первой половине Х в. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote5sym" 5, крещение Руси произошло в 988 г. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote6sym" 6 Поэтому распространение древнеславянской письменности и пересылку корреспонденции в Киевской Руси можно датировать не ранее X в.
Развитие почты было связано с «одной из самых древнейших повинностей» – «повозом», «заключавшейся в обязанности доставлять князьям и их людям подводы с проводниками и суда с гребцами» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote7sym" 7. Впервые эта повинность упоминается в «Повести временных лет» под 984 г.: «Пошел Владимир на родимичей <∙∙∙> были же те родимичи от рода ляхов, пришли и обосновались тут и платят дань, повоз везут и доныне» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote8sym" 8.
Первоначально «повоз» использовался главным образом для сбора дани HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote9sym" 9, лишь частично – для перевозки гонцов («вестников») HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote10sym" 10 и еще в меньшей степени – для доставки почтовой корреспонденции.
Дело в том, что долгое время единственным образованным сословием на Руси являлось духовенство, численность которого всегда была невелика, тем более на заре распространения христианства. Что касается остальных слоев населения, то они в своей массе на протяжении веков оставались неграмотными. Это касалось даже феодалов, игравших роль военного сословия.
Кроме того, следует учитывать, что развитие почты тесно связано с использованием писчего материала, в качестве которого на Руси использовали бересту и пергамент HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote11sym" 11. Но пергамент был очень дорог, а береста, хотя и являлась более доступной HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote12sym" 12, отличается хрупкостью и недолговечностью.
Говоря о зарождении почты, необходимо иметь в виду, что первоначально люди селились по берегам рек и озер, которые являлись главными транспортными артериями. Киевская Русь возникла на торговом «пути из варяг в греки», который протянулся от Финского залива до Черного моря по реке Нева, Ладожскому озеру, реке Волхов, озеру Ильмень, рекам Ловать и Днепр.
На протяжении IX–XI вв. границы древнерусского государства раздвинулись на севере до Онежского озера, на юге – до Крымского полуострова, на Западе – до Карпат, на востоке – до среднего течения Волги.
Расширение территории государства в условиях натурального хозяйства и бездорожья привело сначала к появлению в отдельных землях князей – наместников, затем – к превращению их в удельных князей.
В 1054 г., незадолго перед смертью, Ярослав Мудрый разделил государство между своими сыновьями, завещая им подчиняться старшему брату, получившему титул великого князя. Сначала центром великого княжения был Киев, в 1157 г. им стал Владимир, в 1328 г. – Москва. К тому времени Киевская Русь распалась на множество удельных княжеств, которые в 1237–1240 гг. оказались жертвой татаро-монгольского нашествия.
По всей видимости, именно в это время «повόз» разделился на две повинности: «ям» и «подводу». Подводная повинность была связана с перевозкой грузов, ямская – с перевозкой гонцов и почтовой корреспонденции. Впервые эти две повинности упоминаются раздельно в 1267 г. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote13sym" 13
Как считал В. Радлов, слово «ям» пришло на Русь из тюркского языка и его наречий, где «jam» означает «почтовая станция» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote14sym" 14. Это же мнение разделял М. Фасмер, который обратил внимание на то, что «ямщик» по-ту-рецки – это «jamcy» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote15sym" 15. По другим данным, «ям» происходит от монгольского «дзям» – дорога HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote16sym" 16.
Пересылка корреспонденции могла получить сколько-нибудь значительное распространение только тогда, когда в русских княжествах началось использование в качестве писчего материала бумаги.
На Руси бумага появилась в XIV в. и, вытеснив в XV в. пергамент, превратилась в основной писчий материал17
Поскольку долгое время писчий материал был дорог, а население в своей массе было неграмотным, возникшая переписка имела главным образом официальный характер.
Распространение бумаги на Руси происходило одновременно с ликвидацией феодальной раздробленности. В 1480 г. пало татаро-монгольское иго. В 1521 г. завершилось объединение русских земель вокруг Москвы. К тому времени территория Московского государства достигла 2,8 млн км2, население выросло до 5–6 млн человек18.
Как считал И. Я. Гурлянд, посвятивший ямской гоньбе наиболее обстоятельное исследование, она приобрела постоянный характер в годы правления великого князя Ивана III (1462–1505) 19.
Первоначально ямскую гоньбу как повинность несли все крестьяне, затем ею стала заниматься специальная категория лиц – «ямщики». Этот род деятельности приобрел профессиональный характер. Изменился и смысл слова «ям». Вначале так называли одну из повинностей, затем – почтовые станции, где можно было поменять лошадей, а в случае необходимости остановиться, отдохнуть, подкрепиться 20.
Впервые в таком смысле слово «ям» упоминается в грамоте Ивана III 1489 г.: «Послал есми Сеньку Зезевидова с немчином, а вы бы давали Сеньке по две подводы по ямом, а немчину по две же от яму до яму, а корма для немчина на яму, где случится стати – курья да две части говядины, да две части свинины, да соли да заспы, и сметаны, и масла да два калача полуденежные» 21 .
Показательно, что, умирая, Иван III завещал своим детям «держать ямы и подводы в тех местах по дорогам», где они были при нем 22.
Некоторое представление о ямской гоньбе конца XV – начала XVI в. дают записки австрийского дипломата С. Герберштейна, который в 1516–1526 гг. несколько раз побывал в Москве. «Государь, – читаем мы в его записках, – имеет ездовых во всех частях своей державы, в различных местах, с надлежащим количеством лошадей. Так, чтобы когда куда-нибудь будет послан царский гонец, у него без замедления наготове была лошадь. При этом гонцу предоставляется полная свобода выбрать лошадь, какую он пожелает» 23.
«Когда я ехал из Великого Новгорода в Москву, – говорится в записках С. Герберштейна далее, – то начальник почт, который на их языке называется ямщиком, заботился, чтобы ранним утром мне приводили когда 30 лошадей, а иной раз сорок или пятьдесят, хотя мне нужно было не более двенадцати. Поэтому каждый из нас брал такого коня, который казался ему подходящим. Потом, когда эти лошади уставали и мы приезжали на пути к другой гостинице, которые у них называются ям, то немедленно меняли лошадей, оставляя прежнее седло и уздечку»24.
По свидетельству С. Герберштейна, «каждый может ехать весьма быстро, и если случайно какая-нибудь лошадь упадет или не сможет вынести, то можно, и притом безнаказанно, похитить из первого попавшегося дома другую лошадь или также взять ее у всякого случайного встречного, за исключением только гонца государева. А лошадь, выбившуюся во время пути из сил и оставленную, обыкновенно отыскивает ямщик, точно так же как он обычно возвращает хозяину и ту лошадь, которая у кого-нибудь была отнята, причем уплачивает по расчету стоимости пути. По большей части за Х или ХХ верст отсчитывают по шести денег»25.
Записки С. Герберштейна представляют интерес еще и потому, что позволяют судить о скорости передвижения ямщиков: «На таких почтовых лошадях мой служитель проехал LXXII (72 – А. О.) часа из Новгорода в Москву, которые расположены друг от друга на расстоянии 600 верст, то есть CXX (120 – А. О.) немецких миль. И это тем более удивительно, что хотя лошадки их очень малы и уход за ними гораздо более небрежен, чем у нас, все же они выносят столь усиленные труды» 26.
600 верст за три дня – это около 200 верст в день.
Первоначально руководство ямской гоньбой находилось в руках казначея великого князя27 . Затем для этого была создана специальная «ямская изба». Впервые она упоминается в 1516 г.28 Позднее была переименована в Ямской приказ 29.
8.2. Появление «немецкой» почты
В XIV–XV вв. в районах давнего проживания темпы роста численности населения начали опережать темпы освоения новых земель. Это повело к зарождению кризиса экстенсивного сельского хозяйства. Те же самые процессы в Западной Европе имели своим следствием переход общества на рельсы интенсивного развития. В нашей стране за счет свободных земель на окраинах, куда устремилось из центра избыточное населении, феодализм получил возможность для развития вширь.
После присоединения Рязани поток переселенцев двинулся на юг в Дикое поле и уже к началу XVII в. вышел на Дон и Кубань. После падения Казани переселенцы двинулись на восток и к середине XVII в. дошли до Тихого океана. Территория Русского государства увеличилась в несколько раз.
Расширение его границ имело своим следствием возрастание роли почты как одного из инструментов управления.
По некоторым данным, за время царствования Ивана Грозного (1547–1584) «в пустынных и диких местах» было построено 155 крепостей и 300 ямов, причем каждому жителю яма было дано такое количество земли, «чтобы он мог содержать столько лошадей, сколько потребуется» 30.
Если взять расстояние между ямами в пределах 30 верст, получится, что с 1547 по 1584 г. протяженность почтовых путей увеличилась на 9 тыс. верст. Вероятнее всего, масштабы расширения почтовой системы были скромнее. Но то, что в ее развитии был сделан значительный шаг вперед, не вызывает сомнения.
Именно к тому времени относится составление «Книги Большому Чертежу», которая представляла собой первый известный нам отечественный географический атлас. В приложенной к нему «Поверстной книге» не только перечислялись все города, находившиеся на территории Русского государства, но и указывалось расстояние между ними 31 .
По некоторым сведениям, при царе Федоре Иоановиче (1584–1598) ямская служба была упорядочена 32. Тогда же в 1589 г. в новом Судебнике нашли отражение «технические» требования, предъявляемые к дорогам 33.
Ст. 223: «Куда были преж сего дороги, и ныне бы те дороги были чисты, и через реки перевозы по государове дороге, а через ручьи мосты вново добрые». Ст. 224: «А по лесам дорогу частить поперег полторы сажени, и выскиди [бурелом] и поперечный лес высекати. А на ручьях мосты мостити поперег полторы сажени. А где на проезжей дороге заворы [косогоры], и тут бы были отворы [удобные спуски и подъемы]» 34.
Этим же Судебником было предписано ставить по дорогам вехи, «до кех мест, чья земля имеет»35. Так, по мнению А. Н. Вигилева, в нашей стране появились первые дорожные столбы, превратившиеся затем в верстовые36.
«Чтобы дать возможность послам и эстафетам передвигаться поскорее, – писал немецкий путешественник А. Олеарий, посетивший Россию в 30-е годы XVII в., – на больших дорогах заведен хороший порядок. В разных местах держат особых крестьян, которые должны быть наготове с несколькими лошадьми (на одну деревню приходится при этом 40, 50 и более лошадей), чтобы по получении великокняжеского приказа, они немедленно могли запрягать лошадей и спешить дальше» 37 .
Г. К. Котошихин, служивший тогда в Посольском приказе, сообщает, что к середине XVII в. ямщики жили целыми слободами: «А устроены ямские слободы дворов по 30 и по 40, и по 50, и по 80, и по 100, а слобода от слободы по 30 и по 40, и по 60, и по 90, и по 100 верст и болши»38.
Из книги А. Олеария: «Пристав или сам едет вперед, или посылает кого-либо иного и велит ждать эстафету. Если теперь эстафета, прибыв на место днем или ночью, подаст свистом знак, немедленно появляются ямщики со своими лошадьми. Вследствие этого расстояние от Новгорода до Москвы, в котором насчитывается 120 немецких миль, может быть совершенно спокойно пройдено в 6–7 дней, а в зимнее время по санному пути еще и того быстрее»39 .
«За подобную службу, – читаем мы в «Описании путешествия» А. Олеария, – каждый крестьянин [ямщик] получает в год 30 рублей, или 60 рейхсталларов, может к тому же заниматься свободно земледелием, для чего получает от великого князя землю и освобождается от всяких повинностей. Когда они едут, то пристав должен каждому их них выдать по алтыну или по два (что они называют «помаслить хлеб»). Служба эта очень выгодна для крестьян, и многие из них стремятся быть подобного рода ямщиками»40.
Как уже отмечалось, еще в начале XVI в. для руководства ямской гоньбой была создана специальная «ямская изба», переименованная затем в Ямской приказ. Более или менее конкретные сведения об этом учреждении относятся к XVII в. Опубликованы списки его руководителей за 1604–1700, 1720–1722 гг. В них мы видим боярские и княжеские фамилии41. Это свидетельствует о том, что во главе почтового ведомства стояли влиятельные лица, близкие к царю.
В 1618–1619 и в 1625–1328 гг. Ямской приказ возглавлял потомок Рюрика князь Дмитрий Пожарский42 , прославившийся как руководитель ополчения, изгнавшего в 1612 г. из Москвы польских захватчиков.
Ямскому приказу, писал А. Олеарий, «подведомственны все царские гонцы, подводы и возчики, которых зовут ямщиками», здесь они «получают плату». «Здесь же делаются назначения и выплаты тем, кто путешествует по делам его царского величества. Смотря по содержанию милостиво дарованных им паспортных листов. Здесь начальником окольничий Иван Андреевич Милославский»43 .
На протяжении столетий корреспонденция перевозилась от случая к случаю. Между тем к середине XVII в. такой порядок перестал соответствовать потребностям расширяющихся торговых отношений России с зарубежьем. В связи с этим голландец Ян ван Сведен (Jan van Sweeden) (другое написание Иван Шведен) предложил организовать регулярную почтовую связь с заграницей и в 1665 г. получил разрешение наладить подобное почтовое сообщение между Москвой и Ригой44. Первая почта в Ригу через Тверь и Новгород была отправлена 17 сентября 1668 г. 45
В 1667 г. между Россией и Польшей был заключен Андрусовский договор, который предполагал установление между двумя государствами не только мирных отношений, но и почтовой связи46. На основании этого руководитель Посольского приказа Афанасий Лаврентьевич Ордин-Нащокин (1605–1680)47 решил организовать почтовую линию: Москва–Смоленск–Вильно, которая затем была продолжена до Кенигсберга48 . Первая почта из Москвы в Вильно ушла 11 марта 1669 г. 49 Руководителем этой почтовой линии стал Леонтий Марселиус. Затем ему была передана и почтовая линия Москва–Рига50 .
Поскольку оба почтовых маршрута вели за границу, эта почта получила название «немецкой»51 . Главная ее особенность заключалась в том, что по этим двум маршрутам корреспонденция доставлялась не от случая к случаю, как это было ранее и как делалось на других маршрутах, а регулярно, т. е. через определенное количество дней.
В 1672 г. руководство «немецкой почтой» перешло к брату Леонтия – Петру Марселиусу52 , а в 1675 г. – к Андрею Андреевичу Виниусу (1641–1717) 53. Сын голландского купца и заводчика, принявшего православие и получившего потомственное дворянство, он жил в Немецкой слободе и начал службу в 1664 г. переводчиком Посольского приказа 54 .
При А. А. Виниусе были предприняты меры по наведению порядка на почтовых маршрутах. Так, например, в 1681 г. новгородскому воеводе боярину князю Урусову была направлена царская грамота, в которой говорилось: «…Послана к вам наша Великих Государей грамота, велено ямщикам, которые с почтою гоняют мешкотно и оплошно, учинить наказанье, бить батоги нещадно, и впредь приказать им гонять с яму на ям с почтою с великим поспешением днем и ночью, на добрых лошадях, и становились бы на яме в указанные часы и гоняли б ямщики сами по очередям, которые к той гоньбе выбраны, а работников своих посылали, и ни кого не нанимали, а на ямах бы нигде не стояли и не мешкали. А велено им гонять летом в час по семи верст, а в осень и зимою по пяти верст, и в том почтари чинятся непослушны, по ночам не гоняют» 55.
В 1693 г. Петр I распорядился открыть еще одну линию регулярной почтовой связи с заграницей, получившей название Архангелогородской. Она вела из Москвы через Вологду к Архангельску, бывшему тогда главным морским окном России в Европу.56
В конце XVII в. было решено использовать опыт «немецкой почты» для создания регулярной почтовой связи внутри страны. Так, 12 ноября 1698 г. А. А. Виниус, которому был подчинен Сибирский приказ, открыл подобное почтовое сообщение между Москвой и Сибирью57. В 1700 г. была установлена регулярная почтовая связь между Москвой и Воронежем58.
В 1701 г. «немецкую почту» возглавил переводчик Посольского приказа Петр Шафиров59. Позднее он сделал блестящую карьеру, став сенатором, вице-канцлером и вице-президентом Коллегии иностранных дел (бывшего Посольского приказа), президентом Коммерц-коллегии, ведавшей внутренней и внешней торговлей60.
8.3. Почта становится регулярной
В 1696 г. началось единоличное правление Петра I, которое ознаменовалось крупными переменами во всех сферах российского общества. Затронули они и систему связи.
В конце XVII – начале XVIII в. в армии появляется полевая почта. Законодательное оформление этот факт получил в 1716 г., когда в «Воинский устав» была включена специальная статья «О чине полевой почты» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote64sym" 61.
В 1708 г. Петр I разделил страну на восемь губерний, в 1711 г. создал новое учреждение Сенат, который в следующем году установил регулярное сообщение с губернаторами 62.
В 1703 г. началось строительство Петербурга. В 1712 г. он стал столицей. В связи с этим «новгородскую дорогу» из Москвы продолжили до Петербурга. На новом тракте были устроены «ямы» и налажено регулярное почтовое сообщение между двумя столицами. Почта из Петербурга в Москву и обратно отправлялась два раза в неделю63.
В 1714 г. в Петербурге появилось здание первого почтамта64. В 1716 г. рядом – на месте нынешнего Мраморного дворца – было построено новое здание 65. Третье здание со времен Анны Иоановны находилось недалеко от Дворцовой площади. Наконец, в 1782–1789 гг. почтамт возвели в переулке, получившем в связи с этим название Почтамтского66.
К началу XVIII в. почтовая связь приобрела настолько важное значение, что в 1717 г. за ямщиками была сохранена только перевозка пассажиров, а перевозка почтовой корреспонденции превратилась в самостоятельную службу 67.
В 1718 г. Петр I распорядился «устроить» почту «от Петербурга до всех главных городов, где губернаторы обретают» и поручил управителям почт на местах «определить» «дальнейшие городы», на которые затем необходимо будет распространить почтовую связь68. В 1719 г. царь приказал ввести почту «во всех знатных городах» России69, после чего на следующий год появилась новая должность – почтмейстер, обязанности которого определяла специальная инструкция, разработанная Ямским приказом 70.
В январе 1722 г. Табель о рангах ввела новую должность – генерал-почт-директора71. Первым генерал-почт-директором стал П. П. Шафиров 72. Однако вскоре он оказался в опале. 29 апреля того же года его на этом посту заменил Алексей Дашков73.
После того как генерал-почт-директору был подчинен Ямской приказ, переименованный 8 июля 1723 г. в Ямскую канцелярию74, прежнее обособленное существование заграничной и внутренней почты было ликвидировано. В том же году появились центральное почтовое управление и четыре местные конторы, которые на немецкий манер стали именоваться почтамтами75.
В 1727 г. после смерти императрицы Екатерины I Алексей Дашков был отправлен в отставку. Главное управление почтовым ведомством, получившее название Генерального почтамта и перешедшее в ведение канцлера76, возглавил вице-канцлер барон А. И. Остерман77. Пребывание А. И. Остермана в этой должности ознаменовалось изданием указа 1740 г. об учреждении почты во всех губерниях и провинциях78.
С конца 1741 г., после восшествия на престол императрицы Елизаветы I, А. И. Остермана некоторое время заменял князь А. М. Черкасский 79. В 1742 г. этот пост занял А. П. Бестужев-Рюмин80.
В 1758 г. он был отправлен в отставку81, а Генеральный почтамт подчинен Коллегии иностранных дел82. Названная коллегия получила распоряжение исследовать состояние почтовой связи в России с целью ее улучшения. В 1761 г. Елизавета I умерла. В 1763 г. новая императрица Екатерина II поручила графу П. Г. Чернышеву и «первоприсутствующему Ямской канцелярии Овцыну <∙∙∙> установить и поправить почту во всем государстве»83.
Некоторое представление о степени развития регулярного почтового сообщения того времени дают следующие цифры. Протяженность почтовых дорог составляла не менее 16,5 тыс. верст84. Правда, если учесть, что длина одного только сибирского тракта Петербург–Охотск достигала 12,7 тыс. верст85, станет очевидно, что на остальные регулярные почтовые маршруты Европейской России приходилось около 4 тыс. верст. Дороги находились в плохом состоянии. Почта из Москвы в Петербург по-прежнему шла только два раза в неделю86.
Общее число почтовых учреждений «не превышало 20». Поэтому во многих городах приемом и выдачей корреспонденции занимались магистраты, ратуши, губернские канцелярии, ямские управители и т. д. В 1762 г. в трех почтамтах (Петербургском, Московском и Рижском) числилось всего 72 служащих. На местах почтовый штат чаще всего состоял из одного почтмейстера, «редко, где был помощник» 87.
В сентябре 1769 г. Екатерина II поручила обер-прокурору Сената А. А. Вяземскому взять почтовые станции под свой личный контроль и обратить особое внимание не только на расширение, но и улучшение почтовой связи. Через полгода А. А. Вяземский представил императрице «Проект о заведении почтовых станов и о должности содержателей», который получил утверждение и сохранял свое практическое значение вплоть до почтовой реформы 1830 г.88
На основании этого документа ямы были переименованы в почтовые станции89. По некоторым данным, в 1762 г. имелось 574 почтовых станции, в 1790 г. – 71390.
Значительные изменения произошли в конце царствования Екатери-ны II. 1 июля 1781 г. Ямская канцелярия была упразднена91. В декабре того же года императрица вывела почту из подчинения Коллегии иностранных дел и передала ее в ведение нового учреждения – Главного почтовых дел правления, которое в 1782 г. было подчинено Сенату92 . Возглавил почтовое правление граф А. А. Безбородко93.
К тому времени в стране существовало 76 почтовых учреждений: три почтамта (в Петербурге, Москве и Риге) и 73 почтовые конторы. Свою деятельность на новом посту А. А. Безбородко начал с того, что открыл еще два почтамта (в Чернигове и Ольвиополе) и 22 конторы94. Деятельность почтамтов распространялась на определенный круг губерний. Так, в 1788 г. Московский почтамт руководил деятельностью почтовых учреждений на территории 26 губерний 95, в 1800 г. – 1296.
13 января 1782 г. последовал указ «О составлении примерной почтовой карты всех дорог и подробного обозрения всех способов к устройству почт для устройства сообщения между всеми местами в Империи» 97.
После того как почтовое ведомство перешло из Коллегии иностранных дел в подчинение Сената98 , окончательно было ликвидировано деление почты на «немецкую» и ямскую 99.
В 1783 г. почтовые конторы были подразделены на губернские и уездные100. Низшей ступенью почтовой системы стали почтовые станции, заменившие ямы101. Одновременно произошли изменения в системе почтовых сборов: «была установлена единообразная поверстная такса за доставление писем и посылок» 102.
В 1791 г. появился первый почтовый дорожник, который содержал перечень всех почтовых учреждений с указанием расстояния между отдельными городами103. Под разными названиями он переиздавался вплоть до начала ХХ в.104
В 1799 г. Павел I утвердил первое штатное расписание для почтового ведомства. Оно предусматривало существование Главного почтовых дел правления во главе с почт-директором. В его подчинении находились шесть почтамтов: Казанский, Литовский, Малороссийский, Московский, Петербургский и Тамбовский. В 1800 г. к ним добавился Сибирский. Почтамтам подчинялись губернские почтовые конторы и почтовые экспедиции105 .
Это штатное расписание действовало до 22 октября 1830 г.106
Если первоначально почтовые пути прокладывались по наиболее важным дорогам, если затем они были распространены на все «знатные», а потом на все губернские города, то к концу XVIII в. почтовая связь начала распространяться на уезды107.
К середине этого столетия имелось около 20 почтовых учреждений, к 1781 г. их было 76, к началу XIX в. – 458 (без почтовых станций)108. Чтобы понять значение этих цифр, необходимо иметь в виду, что в 1802 г. насчитывалось 507 губернских и уездных городов. Кроме того, существовали так называемые заштатные города, которые не являлись административными центрами, и торгово-промышленные посады, которые тоже часто назывались городами. С их учетом к концу XVIII в. А. К. Шторх определял общее количество городов в 1200109 .
Это означает, что в начале XIX в. почтовые учреждения существовали во всех губернских и почти во всех уездных центрах, но отсутствовали в заштатных городах и торгово-ремесленных посадах. Причем из тех 458 городов, в которых имелись почтовые учреждения, главную роль играло лишь около половины губернских центров. Поэтому более или менее регулярно «корреспонденция пересылалась исключительно между двумя-тремя десятками крупных городов» 110.
Деятельность названных почтовых учреждений обслуживали 3222 почтовые станции, которые имели 33840 лошадей111. Если вспомнить, что в 1762 г. существовало только 574 станции, а в 1790 г. – 713112, станет понятно, что под руководством А. А. Безбородко протяженность почтовых маршрутов в Европейской России значительно увеличилась.
К сожалению, в нашем распоряжении нет статистических данных, позволяющих характеризовать динамику оборота почтовой корреспонденции в XVIII в. Косвенно об этом могут свидетельствовать сведения о росте доходов Московского почтамта: 1769 г. – 82,6 тыс. руб., 1781 г. – 164,9 тыс., 1786 г. – 275,2 тыс., 1791 г. – 875,3 тыс., 1795 г. – 1069,8 тыс., 1800 г. – 1824,9 тыс. руб.113.
Здесь, правда, необходимо учитывать обесценивание рубля и изменение подведомственной Московскому почтамту территории. Но даже с учетом этого можно утверждать, что в последней трети XVIII в. произошло значительное увеличение объема почтовой корреспонденции.
«До 1793 г., – говорится в Большой Советской Энциклопедии, – почта из Москвы по трактам в Петербург, Смоленск, Белгород, Воронеж, Астрахань, Сибирь и Архангельск отправлялась два раза в неделю, а в остальные города один раз в неделю»114.
На самом деле, чем дальше от столицы был расположен город, тем реже и медленнее между ними циркулировала почта115. В качестве примера можно привести следующий факт. Екатерина II скончалась 6 ноября 1796 г., в Иркутск курьер с сообщением об этом прибыл 11 декабря, на Камчатку – в январе следующего года116.
Обычная почта доставлялась еще медленнее.
8.4. Почта в первой половине XIX в.
В 1798 г. Главное почтовых дел правление возглавил сенатор Д. П. Трощинский117.
Через три года на престол взошел Александр I. В 1802 г. он создал Министерство внутренних дел и подчинил ему «почтовое правление». Однако до тех пор, пока его продолжал возглавлять Д. П. Трощинский, это подчинение имело формальный характер. Только в 1806 г. после отставки последнего «почтовое правление» было реально включено в структуру Министерства внутренних дел и в 1811 г. переименовано в Почтовый департамент118. В 1819 г. Почтовый департамент перешел в ведение Министерства духовных дел и народного просвещения119. До 1824 г. его возглавлял князь А. Н. Голицын120.
К 1825 г. относятся первые известные нам сведения о почтовом обороте. В этом году было перевезено 5 млн писем121. К тому времени в России проживало около 45 млн человек. Это 6–8 млн семей. Следовательно, на семью не приходилось даже одного письма в год.
22 октября 1830 г. Николай I подписал указ Сенату, положивший начало почтовой реформе. В ее основу легло «Положение об устройстве почтовой части»122, которое, правда, почему-то не было включено ни в Свод законов 1832 г., ни в Свод законов 1842 г. и в переработанном виде под названием «Устав почтовый» появилось только в Своде законов 1857 г.123
В результате этой реформы Почтовый департамент был преобразован в Главное управление почт, выведен из структуры Министерства духовных дел и народного просвещения и получил самостоятельный статус. При начальнике Главного управления появился Почтовый совет. Произошло упразднение всех почтамтов, кроме московского и петербургского. Территория страны была разделена на 11 почтовых округов. Позднее возникло еще два округа (Закавказский и Польский). Следующим звеном почтовой системы стали областные и губернские почтовые конторы, которым были подчинены уездные 124.
Чтобы повысить доходность почты, ей предоставили возможность осуществлять перевозку не только почтовой корреспонденции, но и пассажиров. Была введена новая форма содержания почтовых станций: их мог взять на откуп любой желающий125 .
Долгое время почта обслуживала преимущественно государственные учреждения. Поэтому в ее обязанности входила главным образом транспортировка корреспонденции из одного города в другой. По мере возрастания количества частной корреспонденции возникла необходимость ее доставки внутри самих городов.
Наиболее ранние сведения на этот счет относятся к середине XVIII в. и касаются столицы. В 1821 г. для получения и выдачи частной корреспонденции в Петербурге были открыты три первых почтовых отделения126, а 13 января 1833 г. учреждена городская почта. Город был поделен на 17 округов, в которых начали действовать 42 почтовых пункта приема и выдачи частной корреспонденции127 . Для их открытия были выбраны наиболее посещаемые лавки, владельцы которых стали получать за исполнение почтовых обязанностей определенный процент. 1 января 1845 г. городская почта появилась в Москве128.
Однако даже в 40-е годы XIX в. казенная корреспонденция в 3 раза превосходила частную129. Поэтому до начала царствования Александра II городская почта была учреждена еще только в двух городах – Варшаве и Казани130.
В 1834 г. завершилось строительство первого шоссе между Санкт-Петербургом и Москвой. По этому примеру началось переоборудование в шоссейные других почтовых трактов.
В 1842 г. почтовое ведомство возглавил В. Ф. Адлерберг. С его пребыванием на этом посту, который он занимал до 1857 г.131, связано несколько важных новшеств.
Прежде всего это почтовые ящики. Первый почтовый ящик появился в Петербурге, по одним сведениям, в 1846 г.132, по другим – в конце 1848 г.133 Он был сделан из досок, обшит снаружи железными листами и выкрашен в синий цвет. Его высота составляла 58 см, ширина – 34 см, глубина – 32 см134. С образцом такого ящика можно познакомиться в Центральном музее связи имени А. С. Попова.
С этого времени почтовые ящики постепенно стали входить в жизнь сначала в столицах, потом в других городах. В 1874 г. их насчитывалось уже более пяти тысяч135.
Поскольку они не были застрахованы от кражи и взлома, первоначально их намертво прикрепляли к стенам зданий. Ящик закрывался на ключ. Но его можно было открыть ножом. С распространением почтового воровства деревянные ящики стали заменять чугунными. В 1910 г. московский заводчик и изобретатель П. Н. Шабаров наладил производство жестяных почтовых ящиков с выдвигающимся дном. Эта конструкция используется до сих пор136.
Другим новшеством, связанным с именем В. Ф. Адлерберга, стали стандартные штемпельные конверты. Первые подобные конверты, предназначенные для городской почты, появились в 1845 г.137 Через два года их начали использовать за пределами столицы138. В 1848 г. было продано 139 тыс. конвертов, в 1849 г. – 1,4 млн, в 1850 г. – 1,7 млн, в 1860 г. – 2,8 млн139.
К середине XIX в. относится еще одно нововведение. В 1837 г. вступила в строй первая в России железная дорога Петербург–Царское Село. Ее стали использовать не только для перевозки пассажиров, но и для доставки корреспонденции императорской фамилии. 18 августа 1851 г. открылась вторая железнодорожная линия: Петербург–Москва140. В 1852 г. из столицы в Москву был отправлен первый почтовый вагон141. С этого момента железные дороги становятся одним из важнейших почтовых маршрутов.
При В. Ф. Адлерберге началась подготовка к выпуску первых почтовых марок142. Правда, в продажу они поступили уже после его отставки. В 1857 г. было продано около 10,5 тыс. марок, 1858 г. – 2,9 млн, в 1859 г. – 11,5 млн, в 1860 г. – 11,0 млн143.
К тому времени протяженность почтовых маршрутов достигла 92 тыс. верст, из них 6,5 тыс. составляли шоссе, 1,2 тыс. – железные дороги144.
Если в 1830 г. насчитывалось 751 почтовое учреждение145, в 1860 г. их было 1325146. За тридцать лет сеть почтовых учреждений страны увеличилась почти вдвое. Это означает, что к середине XIX в. они имелись не только во всех губернских, уездных и заштатных городах, но и в некоторых торгово-промышленных селениях. Еще более быстрыми темпами рос объем почтовой корреспонденции. В 1825 г. было перевезено 5,0 млн писем, в 1844 г. – 7,2 млн, в 1848 г. – 9,8 млн147, в 1850 г. – 27 млн148. За четверть века количество писем увеличился в пять раз.
В начале XIX в. обычно почта отправлялась раз в неделю и только по семи важнейшим почтовым трактам – два раза. К 1850 г. картина изменилась. Менее 1% почтовых учреждений отправляли почту не чаще одного раза в две недели, 19% – раз в неделю, 46% – два раза в неделю, 34% – от трех до шести раз149.
8.5. Почта после отмены крепостного права
В 1861 г. с отменой крепостного права начался переход России от феодализма к капитализму, от аграрной экономики к индустриальной. Развернулось строительство фабрик и заводов. Железные дороги перерезали страну с севера на юг и с запада на восток. Пароходы стали теснить гребные и парусные суда. Торговля проникла в самые отдаленные уголки страны. Произошло повышение грамотности населения и его подвижности.
В результате вторая половина XIX – начало XX в. характеризовались резким нарастанием объемов пересылаемой корреспонденции, скорости ее обращения. Если в середине XVIII в. протяженность почтовых маршрутов составляла около 16 тыс. верст, а в 1868 г. – 95 тыс.150, то к 1902 г. она достигла 149 тыс. 151, к 1914 г. – 273 тыс. верст152(табл. 2).
Таблица 2
Год Почтовый маршрут, тыс. верст
гужевой железнодорожный водный всего
1868 80,4 4,6 9,8 94,8
1890 113,5 27,8 41,5 182,5
1913 178,8 63,7 30,8 272,6
Почтовые маршруты в России 1868–1913 гг.
Источники: Почта и телеграф в XIX столетии. СПб., 1902. С. 50, 55, 68; Почтово-телеграфная статистика за 1890 г. СПб., 1892; Почтово-телеграфная статистика за 1913 г. СПб., 1914.
За полвека после отмены крепостного права протяженность почтовых маршрутов увеличилась почти в три раза. Если в 1868 г. гужевые маршруты составляли 85% всех почтовых маршрутов, то в 1913 г. уже 65%. В то же время доля железнодорожных маршрутов увеличилась с 5 до 23%.
По одним сведениям, к началу революции 1917 г. общая протяженность дорог в России составляла около 700 тыс. верст153, по другим – более 1,2 млн (18 тыс. верст шоссе, 190 тыс. грунтовых путей и около 1 млн проселков)154. Это значит, что в стороне от почтовых маршрутов оставались не только все проселочные дороги, но и часть грунтовых.
Косвенное представление о динамике почтового оборота дает реализация конвертов. В 1850 г. их было продано 1,7 млн, в 1860 г. – 2,8 млн, в 1870 г. – 6,8 млн, в 1880 г. – 12,4 млн. Затем произошел спад: 1890 г. – 10,4 млн, 1900 г. – 8,5 млн, 1913 г. – 8,1 млн155.
Но это было связано не с сокращением почтового оборота, а с тем, что в 1872 г. у штемпельного конверта появился конкурент. На официальном языке он назывался «бланк для открытого письма», на бытовом его стали называть открыткой. В 1872 г. было продано 3,1 млн таких «бланков», в 1875 г. – 1,5 млн, в 1880 г. – 5,0 млн, в 1890 г. – 21,3 млн, в 1900 г. – 58,7 млн, в 1913 г. – 149,9 млн156.
За полвека оборот конвертов и открыток увеличился в 50 раз.
В 1825 г. было доставлено 5 млн писем, в 1850 г. – 27 млн, в 1914 г. – 2,0 млрд писем и открыток 157 . С 1850 г. до начала Первой мировой войны объем только этого вида почтовой корреспонденции вырос почти в 80 раз.
Кроме того, в 1914 г. было отправлено 504 млн пакетов с газетами и журналами, 254 млн бандеролей, 96 млн заказных и ценных писем, 53 млн переводов, 21 млн посылок, а всего 2,9 млрд почтовых отправлений на 13,2 млрд руб.158
Некоторое представление о динамике почтовых отправлений дает также продажа марок. В 1860 г. их было продано 11,0 млн, в 1870 г. – 27,0 млн, в 1880 г. – 81,1 млн, в 1890 г. – 144,4 млн, в 1900 г. – 312,9 млн, в 1913 г. – 900,3 млн159.
Если рассматривать количество проданных марок как косвенное отражение стоимости почтового оборота, получается, что за полвека он вырос почти в 150 раз. Рост объема почтовых отправлений потребовал совершенствования работы почтовой службы.
На рубеже 50–60-х годов почтовое ведомство возглавлял Ф. И. Пря-нишников (1857–1863)160. 1 января 1863 г. его сменил граф И. М. Толстой, которому удалось добиться того, что 15 июня 1865 г. Почтовое управление было преобразовано в Министерство почт и телеграфов. После того как 21 сентября 1867 г. И. М. Толстой покинул свой пост161, министерство было разжаловано в департамент и возвращено в Министерство внутренних дел.
14 декабря того же года директором Департамента почт и телеграфов стал А. Е. Тимашев. 9 марта 1868 г. он тоже был отправлен в отставку162. 21 июня департамент возглавил И. О. Велио, который 6 августа 1880 г. совершенно неожиданно для многих стал директором Департамента полиции163. В тот же день Департамент почт и телеграфов снова был преобразован в министерство, а его руководителем назначен Л. С. Маков164.
16 марта 1881 г. Министерство почт и телеграфов разделили на Департамент почт и Департамент телеграфов и вернули в Министерство внутренних дел165, а 22 мая 1884 г. объединили в Главное управление почт и телеграфов (ГУПиТ)166. До 1895 г. его возглавлял Н. А. Безак 167, с 1895 по 1903 г. – Н. И. Петров 168, по декабрь 1903 г. – Е. К. Андреевский169, с сентября 1904 г. по октябрь 1905 г. – П. Н. Дурново170, с 1905 по 1913 г. – М. П. Севастьянов 171, с 1913 г. по февраль 1917 г. – В. Б. Похвистнев172.
Как мы знаем, в 1830 г. страна была разделена на почтовые округа. В 1853 г. их упразднили почти на всей территории России за исключением Кавказа, Польши и Сибири. На остальной территории почту передали в ведение губернских почтовых контор, возглавляемых почтмейстерами, и подчинили губернским правлениям, в штатах которых появилась новая структура: почтовая часть173 .
28 мая 1885 г. страна снова была разделена, теперь уже на 35 почтово-телеграфных округов. Непосредственно в ведении ГУПиТ остались только С.-Петербург, Москва, Варшава и Одесса. Причем в Петербурге и Москве были сохранены почтамты, управляемые почт-директорами174.
Если в 1830 г. насчитывалось 751 почтовое учреждение, а в 1860 г. – 1325, то в 1880 г. их было уже 4458, в 1890 г. – 5429, в 1900 г. – 9373175. За сорок лет после отмены крепостного права сеть почтовых учреждений страны увеличилась в 7 раз.
На протяжении долгого времени одним из важнейших показателей развития почты являлось увеличение количества ямов или почтовых станций. В XIX в. этот показатель перестал играть такую роль. За сто лет количество почтовых станций увеличилось с 3 до 4 тыс., а почтовых учреждений с 0,6 до 9 тыс. Это означает, что главным направлением развития почты в этом столетии стало не столько ее распространение на новые территории, сколько уплотнение почтовых связей на уже освоенных территориях.
Происходило и повышение интенсивности работы почты.
Накануне Первой мировой войны в стране насчитывалось 4268 почтовых станций, которые имели 26610 лошадей и 6537649 выездов176. Следовательно, расстояние между отдельными станциями составляло около 40 верст и на одну лошадь приходилось 245 выездов в год. Если учесть, что к началу ХХ в. в России существовало 85 общегосударственных празднично-выходных дней177, получается, что почтовые станции работали почти ежедневно.
На подобный режим работы постепенно переходили и почтовые учреждения. В 1900 г. из 9609 почтово-телеграфных учреждений только 15 (0,2%) отправляли корреспонденцию один раз в две недели и более, 269 (2,8%) – один раз в неделю, 1512 (15,7%) – два раза, 1496 (15,6%) – от трех до шести раз, 6317 (65,7%) – ежедневно178. Таким образом, если в начале XIX в. почта отправлялась раз в неделю, а в середине века – два-три раза, то в начале XX в. две трети почтовых учреждений отправляли корреспонденцию ежедневно. Как уже отмечалось, в начале 40-х годов XIX в. на долю казенной корреспонденции приходилось около 75% всех почтовых отправлений, к середине 60-х годов этот показатель опустился до 50%, к началу 1900-х годов – до 10%179.
Таким образом, если в первой половине почта представляла собой главным образом средство управления государством, то во второй половине XIX в. она наряду с этим становится одним из важнейших элементов функционирования формировавшегося капиталистического хозяйства, средством общения между отдельными людьми.
Это стимулировало развитие городской почты. К 1875 г. она имелась уже в 47 городах, т. е. примерно в половине губернских и областных центров страны. Затем появилась и в других городах180.
Одним из показателей этого процесса стало распространение почтовых ящиков. В 1879 г. их насчитывалось 7,2 тыс., в 1888 г. – 9,8 тыс.181, в 1905 г. – 20,7 тыс., в 1914 г. – 32,8 тыс.182
Долгое время почта связывала между собой только города. Сельская местность фактически оставалась за пределами почтовой связи. В 1837 г. была сделана попытка организовать доставку корреспонденции внутри уездов для обслуживания потребностей судебного ведомства183.
Следующий шаг на этом пути был сделан после того, как в 34 губерниях Европейской России появились земские учреждения. 23 марта 1865 г. в Костромской губернии открылась первая уездная земская почта 184. За ней последовали другие губернии. В 1865 г. она существовала в 13 уездах, в 1866 г. – в 31, в 1867 г. – в 40, в 1868 г. – в 50, в 1869 г. – в 65185.
Первоначально земства открывали почтовые отделения на свой страх и риск. В сентябре 1870 г. Министерство внутренних дел издало циркуляр, который официально предоставил им право организовать почту186. Более того, земской почте было разрешено выпускать свои конверты и марки 187.
Особое распространение она получила в Вологодской, Казанской, Новгородской, Пермской, Самарской и Уфимской губерниях188. В 1896–1897 гг. земская почта существовала во всех 34 земских губерниях и охватывала 190 из 359 земских уездов189.
В конце XIX в. Россия подразделялась на 78 губерний, 19 областей и 6 городов с самостоятельным управлением, 815 уездов, 18012 волостей и других соответствующих им образований190. Это означает, что за пределами земской почты оставалось более трех четвертей всех уездов. Весьма редкой была сеть почтовых учреждений и на территории, охваченной ими. На 1912 г. они существовали лишь в 1922 волостях и на 534 железнодорожных станциях 191. Следовательно, более 85% волостей не имели почтовых учреждений. Еще меньшей была роль деревни в общем обороте почтовых услуг. Даже в 1915 г. на долю земской почты приходилось лишь около 3% всех писем192. А поскольку основная масса населения страны жила в деревне, в почтовом отношении Россия во многом отставала от ведущих стран мира (табл. 3).
Таблица 3
Развитие почты в России и других странах до 1917 г.
Страна Плотность*, км2 Загруженность*, чел.
Германия 13,1 1569
Великобритания 12,9 2687
Франция 36,6 2699
Италия 25,6 3216
США 135,3 1610
Россия 1278,6 9518
* На одно почтовое учреждение.
Источник: Почта. Телеграф. Телефон. Радио. М., 1925. С. 6.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что по загруженности почтовых учреждений Россия уступала ведущим странам примерно в три (Италия) – шесть (Германия) раз, по плотности их размещения – в десять (США) – сто (Великобритания) раз.
8.6. Довоенная советская почта
19 июля / 1 августа 1914 г. началась Первая мировая война.
Война прервала связи России с одними иностранными государствами (Австро-Венгрия, Германия, Турция) и резко ограничила их с другими (Великобритания, Италия, Франция). К этому нужно добавить, что в 1915 г. противнику удалось захватить Польшу, часть Белоруссии, Прибалтики и Украины.
Под влиянием войны в стране начался транспортный кризис, возник дефицит государственного бюджета. И хотя новые почтовые учреждения и железнодорожные станции продолжали открываться193, в целом произошло сокращение и почтовых маршрутов, и количества почтовых учреждений, и почтового оборота. Ситуация еще более ухудшилась, когда в феврале 1917 г. пала монархия, в октябре 1917 г. к власти пришла партия большевиков, весной 1918 г. началась военная интервенция и гражданская война.
Некоторое представление об этом дает табл. 4.
Таблица 4
Сокращение почтовых маршрутов и учреждений 1916–1919 гг.
Показатель 1916 1917 1918 1919
Маршруты, тыс. верст:
железная дорога
речной
гужевой
Всего 58,3
16,3
205,0
279,6 52,3
14,9
179,3
246,5 49,6
13,8
169,4
232,8 32,7
9,1
114,8
156,6
Отделения связи 14311 11799 10395 6739
Источник: Развитие связи в СССР. С. 65.
Весной 1917 г. Временное правительство восстановило Министерство почт и телеграфов. Сначала его возглавил Ираклий Георгиевич Церетели (5 мая – 24 июля 1917 г.)194, затем Алексей Максимович Никитин (24 июля–25 октября 1917 г.)195.
В октябре 1917 г., когда власть перешла в руки советов, Министерство почт и телеграфов было переименовано в Народный комиссариат. Первыми его руководителями стали: Н. П. Авилов-Глебов (26 октября – 9 декабря 1917 г.), П. П. Прошьян (9 декабря 1917 – 16 марта 1918)196, В. Н. Под-бельский (11 апреля 1918 – 25 февраля 1920)197.
В марте 1918 г. народные комиссариаты вместе с руководством страны переехали из Петрограда в Москву, снова ставшую столицей государства.
Советское правительство попыталось остановить не только экономический кризис, но и кризис системы связи. Об этом свидетельствует постановление «Об учреждении трех тысяч почтово-телеграфных учреждений со сберегательными при них кассами», которое 2 мая 1918 г. подписал председатель Совнаркома В. И. Ленин198.
Однако иностранная военная интервенция и гражданская война не позволили тогда реализовать этот замысел. И только когда война отодвинулась из центра страны на окраины, началось восстановление почтовых маршрутов и почтовых учреждений.
Важное значение имело образование в декабре 1922 г. Союза Советских Социалистических Республик. В связи с этим летом 1923 г. был создан Народный комиссариат почт и телеграфа СССР, который возглавляли: И. Н. Смирнов (1923–1927), А. М. Любович (1927–1928), Н. К. Антипов (1928–1931), А. И. Рыков (1931–1932)199.
В 1932 г. Народный комиссариат почт и телеграфов СССР был переименован в Народный комиссариат связи СССР. Его руководителями были: А. И. Рыков (1932–1936), Г. Г. Ягода (1936–1937), И. А. Халепский (1937), М. Д. Берман (1937–1938), И. Т. Пересыпкин (1939–1944) 200.
Рассматривая почту как один из важнейших элементов управления и учитывая аграрный характер страны, Совнарком уже в октябре 1920 г. принял решение «Об установлении почтового сообщения с волостями, а также отдельными селами, деревнями и фабрично-заводскими поселками»201.
В 1919 г. было 6739 почтовых учреждений и 156,6 тыс. верст почтовых маршрутов, к 1922 г. – соответственно 9208 и 228,2 тыс. верст. Страшный неурожай и голод 1921–1922 гг. не только задержали восстановление почтовой связи, но и снова отбросили эту отрасль назад. За полгода 1922 г. количество почтовых учреждений сократилось до 5475, протяженность почтовых маршрутов до 120,4 тыс. верст 202.
Не имея финансовых возможностей для восстановления системы почтовой связи в прежнем виде, советское правительство решило использовать другие средства. Так, в 1921–1922 гг. в сельской местности появились передвижные отделения связи. На 1 января 1925 г. их насчитывалось уже 3315203. Передвижная кольцевая почта проходила по 21288 селениям и обслуживала еще 26243 близлежащих селения, итого – 47531204.
К концу 20-х годов дореволюционный уровень почтовой связи в основном был восстановлен, а затем к началу Великой Отечественной войны превзойден: по количеству почтовых учреждений – в 6 раз, по протяженности почтовых маршрутов – в 5 раз, по количеству пересылаемых писем и посылок – в 4 раза (табл. 5). Правда, даже к началу 1930-х годов некоторых дореволюционных показателей достигнуть не удалось. Это касается главным образом интенсивности работы почтовой связи. Как отмечается в одном официальном издании, «средняя частота движения почты по СССР не превышала 8 раз в месяц», т. е. двух раз в неделю. Это показатель, который был достигнут к середине XIX в. Между тем во многих местах Сибири, Дальнего Востока и Средней Азии «почта приходила раз в неделю и даже реже»205.
Таблица 5
Развитие средств связи в 1913–1940 гг.
Показатель 1913 1928 1940
Почтовые предприятия, тыс. 8 15 51
Почтовые маршруты, тыс. км 261 563 1422
Письма, млн 615 522 2609
Посылки, млн 9,8 13,6 45,5
Периодика, млн 358 1320 6708
Переводы, млн 35 37 96
Источник: Народное хозяйство СССР. Статистический сборник. М., 1956. С. 184.
Почему же советское правительство направило основные усилия на развитие почтовой связи вширь, а не вглубь? Это было связано с тем, что после окончания гражданской войны силы были брошены прежде всего на подключение к почтовой связи деревни, где накануне революции проживало более 80% населения.
20 января 1925 г. СНК СССР принял специальное постановление «О расширении почтово-телеграфной сети в деревне»206, на основании которого появилась новая должность – «сельский письмоносец»207.
В 1913 г. существовало 11 тыс. почтово-телеграфных и телефонных учреждений, из них 8 тыс. в городах и 3 тыс., т. е. 27%, в сельской местности. В 1928 г. было 15 тыс. почтовых учреждений, из них 2 тыс. в городах и 13 тыс., т. е. более 80%, в сельской местности208. В 1913 г. 75% всех почтовых ящиков приходилось на город и только 25% на сельскую местность, в 1928 г. почти 90% всех почтовых ящиков (а их общее количество увеличилось по сравнению с 1913 г. в 5 раз) находилось в деревне 209.
В 1913 г. почтовая связь обслуживала только 3% всех населенных пунктов, в основном города, в 1928 г. – 49%, т. е. не только все города, но и почти половину деревень. К 1928 г. почтовой связью были охвачены 98% районных и волостных советов, 88% сельских советов. Расширяя почтовую связь, советское правительство прежде всего стремилось подключить к ней органы местной власти210.
К 1937 г. почтовые отделения имели более 30 тыс. сельских советов, а общая численность «сельских письмоносцев» достигла 136 тыс.211 С этого времени почтовую корреспонденцию начали регулярно доставлять по адресам не только в городе, но и в деревне.
Продолжала увеличиваться протяженность почтовых маршрутов: в 1913 г. она составляла около 300 тыс. км, в 1940 г. – 1400 тыс. км. Как отмечалось ранее, накануне революции почтовыми маршрутами было охвачено около четверти всех имевшихся в стране дорог. В 1932 г. был достигнут почти 100%-й охват. В связи с этим на первое место выдвинулась проблема механизации перевозок.
До революции две трети почтовых маршрутов являлись гужевыми и только треть железнодорожными и пароходными. В 1940 г. транспортировка почты на дальние расстояния была механизирована уже более чем наполовину (табл. 5). Прежде всего произошло расширение железнодорожных почтовых маршрутов. В 1913 г. они составляли 70 тыс. км, в 1928 г. – 81 тыс. км, в 1932 г. – 101 тыс. км, в 1937 г. – 211 тыс. км, в 1940 г. – 243 тыс. км212.
После окончания гражданской войны возникла и получила развитие новая отрасль почтовой связи – авиапочта. Первый опыт по авиационной доставке почты из Петрограда в Москву был сделан 29 марта 1918 г. В 1922 г. открылась авиалиния Москва–Кенигсберг, в 1923 г. началась регулярная доставка авиапочты.
К лету 1924 г. существовало 9 линий авиапочты общей протяженностью 5,8 тыс. км213. В 1928 г. протяженность маршрутов авиапочты достигла 11 тыс. км, в 1932 г. – 35 тыс. км, в 1937 г. – 125 тыс. км, в 1940 г. – 178 тыс. км214.
После революции на почтовых маршрутах появились автомобили, мотоциклы, велосипеды. В 1924 г. насчитывалось 173 почтовые автомашины215, в 1940 г. – 5932216. В 1928 г. автомобильные почтовые маршруты достигли 11 тыс. км, в 1932 г. – 24 тыс. км, в 1937 г. – 173 тыс. км. За 9 лет их удельный вес в общей протяженности автомобильных почтовых маршрутов увеличился с 3 до 23% (табл. 6).
Таблица 6
Расширение почтовых маршрутов в 1913–1940 гг.
Год Почтовый маршрут, тыс. км
всего ж. д. водный aвиа авто гужевой
1913 310 70 35 - - 205
1928 563 81 110 11 11 350
1932 1002 101 125 35 24 717
1937 1184 211 209 125 173 566
1940 1418 243 202 178 128 667
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 23.
Поскольку к началу Великой Отечественной войны было открыто более половины почтовых отделений, действовавших в нашей стране позднее, и было проложено около половины почтовых маршрутов, можно считать, что в годы сталинских пятилеток формирование почтовой системы в основном завершилось, на первое место стала выдвигаться проблема ее совершенствования.
В 1926 г. Наркомат почт и телеграфов создал специальный Отдел почтовой техники, на который была возложена задача «начать механизацию почтовых отделений связи». В следующем году на Московском почтамте появилась первая установка для механизации сортировки посылок. Через некоторое время этот опыт заимствовал Ленинградский почтамт. Началось создание транспортных контор по обслуживанию почтовых отделений, а также использование московского опыта по механизации предприятий почтовой связи в союзных республиках, краях и областях 217.
Этот процесс был прерван начавшейся в 1939 г. Второй мировой войной. Уже в 1940 г. часть принадлежавшего Наркомату связи автотранспорта была передана Наркомату обороны, в результате чего протяженность автомобильных маршрутов сократилась с 173 до 128 тыс. км, а гужевых – выросла с 566 до 667 тыс. км 218.
8.7. Советская почта после Второй мировой войны
Начавшаяся в 1941 г. Великая Отечественная война потребовала от связистов организации почтовой связи вдоль всей линии фронта, начиная от Баренцева моря и кончая Черным морем, а также между тылом и фронтом. За эту деятельность многие из них не только были награждены орденами и медалями, но и удостоены звания Героя Советского Союза219.
Вторая мировая война стала самой разрушительной из всех войн, которые до этого вело человечество. За годы войны на территории СССР было уничтожено или же выведено из строя 65 тыс. км железных дорог (около 30% их общей протяженности) и 36 тыс. почтовых предприятий (70% их общего числа)220.
После того как в 1943 г. Красная армия перешла в наступление, началось восстановление почтовой связи на освобожденной территории. Весь груз этой задачи лег на Народный комиссариат связи СССР, который в 1946 г. был переименован в Министерство связи СССР, а руководство почтовой связью возложено на Почтовое управление.
На протяжении всего послевоенного существования СССР руководителями ведомства связи поочередно были шесть человек: К. Я. Сергийчук (1944–1948), Н. Д. Псурцев (1947–1975), В. В. Талызин (1975–1980), В. А. Шамшин (1980–1989), Э. К. Первышин (1989–1990), Г. Г. Кудрявцев (1991)221.
Уже к 1950 г. почтовая связь по основным показателям восстановила довоенный уровень. В последующие годы был сделан значительный шаг вперед. За 30 лет, с 1950 по 1980 г., количество почтовых учреждений выросло примерно на 80%, пересылаемых писем, телеграмм и переводов – почти в 4 раза, посылок – в 5 раз, периодических изданий – в 7 раз (табл. 7).
Таблица 7
Почта в СССР в 1940–1990 гг.
Показатель 1940 1950 1960 1970 1980 1990
Предприятия, тыс. 51 51 63 81 91 92
Письма, млрд 2,6 2,6 4,2 8,0 9,5 7,5
Посылки, млн 45 46 91 176 247 244
Периодика, млрд 6,7 5,9 14,4 33,2 43,8 55,4
Переводы, млн 99 205 326 655 761 854
Телеграммы, млн 141 154 241 365 531 443
Источники: Народное хозяйство СССР. Статистический сборник. М., 1956. С. 184; Народное хозяйство СССР в 1985 г. М., 1986. С. 370; Народное хозяйство СССР в 1990 г. М., 1991. С. 630.
Общее представление о динамике почтовых маршрутов с 1940 по 1965 г. дает табл. 8.
Таблица 8
Почтовые маршруты в СССР в 1940–1965 гг.
Год Почтовый маршрут, тыс. км
всего ж. д. водный авиа авто гужевой
1945 1418 243 202 178 128 667
1950 1541 284 152 417 117 571
1955 1737 410 173 428 240 486
1960 2242 488 156 807 481 310
1965 2819 576 120 1121 810 192
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 23.
К 1950 г. общая протяженность почтовых маршрутов была восстановлена. За последующие 15 лет она увеличилась по сравнению с довоенным уровнем примерно в два раза, причем наиболее быстро росла протяженность автомобильных и авиапочтовых маршрутов. К 1965 г. она превзошла довоенный уровень более чем в шесть раз. Примерно в два с половиной раза увеличилась протяженность железнодорожных маршрутов. Зато протяженность водных маршрутов сократилась в 1,7 раза, а гужевых – в 3,5 раза.
К 1960 г. протяженность автомобильных маршрутов превзошла протяженность гужевых. Через пять лет гужевые маршруты составляли 18% дорожных маршрутов и немногим более 6% всех почтовых маршрутов. Если же принять во внимание объем почтовой корреспонденции, их роль окажется еще меньше. Поэтому можно утверждать, что в первые послевоенные годы транспортировка почты в основном была механизирована.
Одновременно имело место увеличение количества почтовых ящиков. Если в 1950 г. их было 160 тыс., то в 1960 г. – 401 тыс.222, в 1970 г. – 608 тыс. и в 1980 г. – 677 тыс.223. В 1950 г. один почтовый ящик приходился примерно на 1150 человек 224, в 1980 г. – на 400 человек225. В этих условиях особое значение приобрела проблема механизации труда работников почты (табл. 9). Таблица 9
Механизация почтовой связи в 1955–1980 гг.
Год Погрузочно-разгрузочные
средства, тыс. Почто-обрабатывающие
машины, тыс. Почтовые автоматы
и полуавтоматы, тыс.
1955 6,1 0,8 -
1960 15,9 2,7 0,6
1965 29,2 6,8 19,8
1970 45,9 14,4 31,2
1975 63,8 21,7 31,0
1980 80,0 26,3 23,8
Источник: Транспорт и связь с СССР. Статистический сборник. М., 1984. С. 250.
Начавшись на почтамтах, механизация труда работников связи затем распространяется на почтовые отделения: сначала в столицах, потом в областных и краевых центрах. Для перемещения корреспонденции начинают использовать погрузочно-разгрузочные машины, электрические конвейеры и лифты, а также другие механизмы226. Некоторое представление о динамике этого процесса дает табл. 9.
Особенно трудоемкой была сортировка корреспонденции, которая до 60-х годов производилась вручную даже в ведущих странах Запада 227. Только на рубеже 60–70-х годов началось внедрение почтовой индексации и автоматической сортировки почтовой корреспонденции228.
Между тем под влиянием перемен, происходивших в средствах связи, объем почтового оборота начал сокращаться. Если с 1950 по 1981 г. количество писем увеличилось с 2,6 до 9,6 млрд, то с 1982 г. наметился спад, млрд: 1982 г. – 9,4, 1983 г. – 8,9, 1984 г. – 8,9, 1985 г. – 8,8, 1986 г. – 8,5, 1987 г. – 8,3, 1988 г. – 8,1, 1989 г. – 7,9, 1990 г. – 7,5229. За девять лет количество писем сократилось почти на четверть.
Это было одним из показателей того, что почта как средство связи прошла пик своего развития и вступила в состояние кризиса, который после гибели СССР приобрел более масштабный характер.
8.8. Кризис отечественной почты
26 декабря 1991 г. Министерство связи СССР прекратило существование. Руководство средствами связи на территории отдельных республик перешло к республиканским органам власти.
Еще после выборов народных депутатов РСФСР весной 1990 г. в системе управления Российской Федерации начались реорганизации, которые растянулись почти на 20 лет. 14 июля 1990 г. Министерство связи РСФСР было преобразовано в Министерство РСФСР по связи, информатике и космосу 230. Его возглавил В. Б. Булгак 231. 10 ноября 1991 г. новому министерству вернули старое название 232.
Одним из его подразделений в 1993 г. стало Федеральное управление почтовой связи. В 1995 г. оно было преобразовано в Федеральную службу почтовой связи, в 1996 г. – в Департамент почтовой связи233. Остановить начавшийся еще в годы Советской власти кризис отрасли эти реорганизации не могли.
Имеющиеся в нашем распоряжении данные (табл. 10) свидетельствуют, что за четверть века количество пересылаемых писем сократилось более чем в 4 раза, посылок – в 6 раз, прессы – в 10 раз. Единственный вид почтовых услуг, который до 2000 г. сократился не более чем на 15%, а затем даже превзошел уровень 1990 г. – это перевод денег. Однако перевод денег – не столько почтовая, сколько финансовая услуга. Поэтому в целом мы являемся свидетелями умирания одной из самых древних отраслей связи.
Таблица 10
Падение роли почты как средства связи. 1980–2005 гг.
Год Письма, млрд Пресса, млн Посылки, млн Переводы, млн
1980 5,5 24,9 160 437
1990 4,4 31,8 146 490
1995 1,5 5,6 26 475
2000 1,1 3,4 14 425
2005 1,3 2,3 25 595
Источник: Российский статистический ежегодник. Статистический сборник. М., 2006. С. 505.
Падение роли почты имело своим следствием снижение ее доходности и, как следствие этого, – ее деградацию. Одним из проявлений этого стал кризис авиапочты. Если в 1990 г. она перевезла 274 тыс. тонн почтовых отправлений, то в 1995 г. – только 40 тыс. (16% от уровня 1990 г.), а в 2000 г. – 18 тыс. (7%)234.
За десять лет объем авиапочтовых перевозок сократился в 15 раз. По сути дела, отрасль почтовой связи, созданная в нашей стране накануне Великой Отечественной войны, перестает действовать, что не может не отражаться на скорости доставки почты в отдаленные районы, особенно туда, куда в годы советской власти она доставлялась только на вертолетах и малогабаритных самолетах.
Самый резкий спад в развитии почты произошел сразу после уничтожения СССР. В первой половине 90-х годов количество писем сократилось в 3 раза, а посылок и пересылаемой прессы более чем в 5 раз (табл. 11).
Таблица 11
Состояние российской почты в 1980–1995 гг.
Год Письма, млрд Посылки, млн Пресса, млн
1980 5,5 160 24,9
1990 4,4 163 31,8
1993 2,3 34 8,1
1994 1,8 30 7,0
1995 1,5 26 5,6
Источник: Российский статистический ежегодник. М., 1996. С. 608.
Хотя сокращение роли почты имело объективный характер, подобные темпы являлись главным образом результатом глубокого экономического кризиса, порожденного горбачевской перестройкой и ельцинскими реформами. Поэтому замедление темпов развития общего экономического кризиса имело своим следствием и замедление кризиса почтовой связи.
В 1996–2000 гг. количество посылок сократилось на 45%, пересылаемой прессы – на 40%, писем – на треть (табл. 12).
Таблица 12
Состояние российской почты в 1995–2000 гг.
Год Письма, млрд Посылки, млн Пресса, млн
1995 1,5 26 5,6
1996 1,3 28 4,7
1997 1,3 25 4,1
1998 1,2 17 3,9
1999 1,1 10 3,5
2000 1,1 14 3,3
Источник: Российский статистический ежегодник. М., 2001. С. 465.
В таких условиях 17 марта 1997 г. Министерство связи было ликвидировано, вместо него создан Государственный комитет Российской Федерации по связи и информатизации, который возглавил А. Е. Крупнов 235. Это означало существенное понижение статуса ведомства связи в государственной иерархии. 25 мая 1999 г. названный комитет был преобразован в Государственный комитет Российской Федерации по телекоммуникациям236. Cначала его возглавил А. А. Иванов237, затем – Л. Д. Рейман 238.
Между тем в руководстве страны произошла перегруппировка, результатом которой стала отставка Б. Н. Ельцина. 31 декабря 1999 г. он передал власть премьеру В. В. Путину. Эти перемены по времени совпали с началом роста цен на нефть, открывшим для России возможность выхода из экономического кризиса. В этих условиях началась новая реорганизация ведомства связи. 12 ноября 1999 года Государственный комитет РФ по телекоммуникациям был преобразован в Министерство РФ по связи и коммуникациям239 во главе с Л. Д. Рейманом (1999–2004)240. 9 марта 2004 г. названное министерство объединили с Министерством транспорта РФ в Министерство транспорта и связи РФ, которое возглавил И. Е. Левитин241. 20 мая 2004 г. министерство было разделено на Министерство транспорта РФ и Министерство информационных технологий и связи РФ. Последнее снова возглавил Л. Д. Рейман242. Он занимал этот пост до 12 мая 2008 г., когда на свет появилось Министерство связи и массовых коммуникаций243 во главе с И. О. Щеголевым 244.
Оживление российской экономики после 1999 г. имело своим следствием оживление почты. За семь лет, с 2000 по 2007 г., количество писем увеличилось почти в полтора раза, более чем в полтора раза увеличилось количество переводов, в три с лишним раза выросло количество посылок. И только объем пересылаемой по почте прессы продолжал сокращаться (табл. 13).
Таблица 13
Развитие российской почты в 2000–2007 гг.
Год Письма, млрд Пресса, млн Посылки, млн Переводы, млн
2000 1,1 3,4 14 425
2001 1,2 3,3 13 416
2002 1,2 3,2 12 416
2003 1,3 3,1 13 408
2004 1,3 2,6 14 421
2005 1,3 2,3 25 595
2006 1,4 2,1 41 654
2007 1,6 2,0 51 671
Источник: Российский статистический ежегодник. М., 2006. С. 505; 2008. С. 531.
Было бы неверно рассматривать отмеченные позитивные тенденции как начало возрождения почты. На самом деле они свидетельствуют лишь о том, что резкое сокращение почтового оборота, имевшее место в 1990-е годы во многом было результатом экономического кризиса, который в тот период переживала Россия. Однако падение роли почты как средства связи – это объективный процесс, который можно задержать, но невозможно остановить, так как он порожден возникновением и развитием других средств связи, конкурировать с которыми почта не может.
Глава 9. ТЕЛЕГРАФ
9.1. Механический телеграф
Наряду с почтой на протяжении столетий использовался как звуковой, так и визуальный телеграф. Простейшие виды телеграфии появились у восточных славян в древности.
Начавшееся в Х в. распространение христианства привело к строительству храмов, одним из атрибутов которых является колокольня. Главное назначение колокола – собирать прихожан на церковные службы. Однако его стали использовать и для других целей. С его помощью созывалось народное вече, колокол сообщал о пожарах, стихийных бедствиях, нашествиях. В тех случаях, когда церкви располагались друг от друга на расстоянии слышимости колокольного звона, их можно было использовать для передачи полученного сигнала, т. е. для ретрансляции.
Наряду с этим использовались визуальные средства связи. Одним из них был так называемый «огненный телеграф», главными элементами которого являлись костры245.
В 1779 г. русский механик Иван Петрович Кулибин (1735–1818) создал зеркальный прожектор, который мог «светить» на расстояние до 30 км246. Это изобретение получило распространение в разных сферах, в том числе в системе связи.
К числу простейших визуальных средств связи относятся воинские знамена или стяги247. Авторы «Истории культуры Древней Руси» обнаружили упоминания о них на Руси в 1136 и 1153 гг.248 Однако в «Повести временных лет» военный стяг упоминается еще раньше, в 1096 г.249 С давних времен знамена стали обязательным атрибутом воинских частей и военных кораблей. Появление знамен, стягов или флагов привело к возникновению флажковой сигнализации. Поскольку на море с помощью гонцов или посыльных невозможно быстро передать информацию от одного корабля к другому, для этого стали использовать сигнализацию при помощи набора флагов, поднимаемых на мачтах корабля, или же при помощи размахивания флажками250. В России система «сигналопроизводства» на кораблях была введена при Петре I в 1699 г. 251
Если первоначально флажковую сигнализацию использовали только на расстоянии видимости глаза, то появление подзорной трубы позволило увеличить это расстояние в несколько раз. Изобретение увеличительных приборов привело к созданию семафорной сигнализации на суше.
После того как в 1794 г. подобный телеграф был создан французским изобретателем Клодом Шаппом 252, он сразу же привлек к себе внимание в России253. В том же году Екатерина II предложила создать подобный телеграф И. П. Кулибину. И хотя это поручение было выполнено254, проект И. П. Кулибина не был реализован. В 1796 г. императрица умерла, а ее сын Павел I приказал отправить созданный аппарат в кунсткамеру255.
Между тем на рубеже XVIII–XIX вв. телеграф К. Шаппа получил широкое распространение в Западной Европе. Идея создания аналогичного телеграфа продолжала существовать и в России256.
Практическая ее реализация связана с именем Николая I, взошедшего на престол в 1825 г.257 Сооруженная то ли по проекту Фитингофа258, то ли по проекту Козена259 линия оптического телеграфа связала Петербург со Шлиссельбургом и просуществовала до 1833260. В 1826–1830 г. действовала линия оптического телеграфа: Николаев–Очаков–Глубокая Пристань261, с 1829 г. Николаев–Херсон–Севастополь262.
В 1833 г. был одобрен и реализован проект французского инженера Пьера Жака Шато, который усовершенствовал телеграф Клода Шаппа. Эта телеграфная линия связала Зимний дворец со Стрельной, Ораниенбаумом и Кронштадтом263. В 1835 г. подобная линия соединила Зимний дворец с Царским Селом и Гатчиной264. Тогда же началось строительство телеграфной линии: Петербург–Варшава, которая была открыта 20 декабря 1839 г.265 Как уже отмечалось, она включала в себя 149 телеграфных станций266, имела длину 1200, являясь тогда самой протяженной телеграфной линией267, и действовала до 1854 г.268
Между тем именно в это время, в первой половине XIX в., у механического телеграфа появился конкурент – электрический телеграф. С его развитием оптический «телеграф» потерял свое значение и сохранился только на железных дорогах в виде семафоров 269.
9.2. Электрический телеграф в дореволюционной России
История электрического телеграфа началась после того, как в 1809 г. немецкий изобретатель Т. Зёммеринг создал первый электрохимический телеграфный аппарат, а в 1828 г. русский изобретатель П. Л. Шиллинг сконструировал первый электромагнитный аппарат270. Однако днем рождения электрического телеграфа считается 21 октября 1832 г., когда П. Л. Шиллинг публично продемонстрировал работу своего аппарата и тем самым сделал его общим достоянием271. И хотя он сразу же получил признание как в нашей стране, так и за рубежом, понадобилось четыре года, чтобы правительство согласилось взять его на вооружение.
Это было время, когда в России происходило внедрение оптического телеграфа. Он был дешевле и проще. Уже существовал опыт его применения. А что может дать электрический телеграф, этого еще никто не знал. П. Л. Шиллингу потребовалось приложить немало усилий, чтобы привлечь внимание правительства к своему изобретению и получить необходимую поддержку. В результате первая в России экспериментальная линия электрического телеграфа была создана только в 1836 г. Она соединила между собой два крайних здания Адмиралтейства и действовала более года272.
Практическое значение этой линии было невелико. Но она наглядно показала, что электрический телеграф открывает совершенно новые возможности для передачи информации. Поэтому 19 мая 1837 г. Морское министерство предложило П. Л. Шиллингу связать при помощи его телеграфа Петербург и Кронштадт273. К сожалению, реализовать это предложение изобретатель не смог, так как 25 июля его не стало. Он неожиданно умер, хотя было ему всего 50 лет 274.
Так получилось, что подхватить выпавшее из рук П. Л. Шиллинга знамя оказалось некому. Только через два года опыты, связанные с электрической телеграфией, продолжил Борис Семенович Якоби (1801–1874)275. И только еще через два года он получил предложение соединить телеграфом Зимний дворец с Главным штабом276. Если учесть расстояние между двумя этими зданиями, нетрудно понять, что решение названной задачи тоже имело скорее экспериментальный, чем практический характер.
На пути решения этой задачи пришлось столкнуться с множеством проблем: это касалось совершенствования телеграфного аппарата и генератора электрического тока, выбора металла для изготовления кабеля и материала для его изоляции. В решении этих и некоторых других проблем Б. С. Якоби во многом пришлось быть первооткрывателем.
Распоряжение соединить электрическим телеграфом Зимний дворец и Главный штаб было отдано 13 октября 1841 г. В следующем году телеграфная линия связала Зимний дворец с Главным управлением путей сообщения277, а затем Главное управление путей сообщения и Царское Село278. Последняя линия была сдана 14 октября 1843 г.279 Первая из этих трех линий составляла 364 м, вторая – 2,7 км, третья – 25 км 280.
Таким образом, от демонстрации первого электромагнитного телеграфа до начала его практического использования в России прошло почти десять лет. За это время электрический телеграф появился во всех ведущих странах мира. Началось совершенствование этого нового вида связи 281.
Первоначально телеграфное дело в России находилось в ведении Военного министерства. Затем его передали в Министерство путей сообщения282, которое тогда возглавлял граф П. А. Клейнмихель 283.
Важным этапом в развитии телеграфной связи стало строительство железной дороги Петербург–Москва, которая первоначально называлась Петербургско-Московской, затем Николаевской, потом Октябрьской284. Строить ее начали в 1843 г., открыли 18 августа 1851 г.285.
Уже в 1844 г. появился проект соединения Петербурга и Москвы телеграфной линией, которую планировалось провести вдоль железной дороги286. И вскоре после сдачи ее в эксплуатацию телеграфная линия Петербург–Москва вступила в строй287. Для ее обслуживания была создана специальная «телеграфическая рота» 288.
Тогда же развернулось строительство первой подводной телеграфной линии, которая в 1853 г. связала Кронштадт и Петербург 289.
В 1854 г. электрический телеграф соединил Санкт-Петербург с Варшавой290, а Москву через Киев, Кременчуг, Николаев – с Одессой291. В 1854–1855 гг. начали действовать телеграфные линии Петербург–Ревель, Петербург–Выборг–Гельсингфорс, Петербург–Динабург–Рига, Варшава–Мариам-поль (Германия), Варшава–Эйдкунен (Австрия)292. К концу царствования Николая I протяженность телеграфных линий в России достигла 2 тыс. км 293.
Стремясь создать нормативную базу для развития новой отрасли связи, 14 октября 1854 г. император утвердил «Положение об управлении телеграфическими линиями»294, а в 1855 г. – «Положение о приеме и передаче телеграфических депеш по электромагнитному телеграфу»295.
Первоначально телеграф использовался только для государственных целей. В 1854 г. он был открыт для коммерческих надобностей 296, через год частные телеграммы составили 62% всех отправленных телеграмм297. В таких условиях в 1857 г. был разрешен прием любой частной корреспонденции298.
10 апреля 1858 г. для управления новым видом связи было создано специальное учреждение – Департамент телеграфов299. Первым его директором стал полковник Людвиг Иванович Гергард300. В 1866 г. его сменил Карл Карлович Людерс (1815–1882), занимавший этот пост до 1882 г.301
Интенсивное телеграфное строительство продолжалось и после смерти Николая I. Если к концу его царствования протяженность телеграфных линий составляла 2 тыс. верст, то к 1 января 1857 г. она достигла 7 тыс. верст302, в 1858 г. – 10 тыс. 303, в 1863 г. – 26 тыс.304
Конкретное представление о размещении телеграфной связи к середине 60-х годов дает специальная карта, опубликованная в 1867 г. Министерством почт и телеграфов. Как явствует из нее, к этому времени телеграфные линии соединили все губернские центры Европейской России, протянулись на юг до Тифлиса и Эривани 305, на севере – до Архангельска, на востоке – до Иркутска, на западе – до Польши 306.
В 1861 г. телеграф связал Казань и Тюмень, в 1862 г. – Тюмень и Омск, в 1863 г. – Омск и Иркутск, в 1869 г. вступил в строй Амурский телеграф, в 1870 г. телеграфная линия была продолжена до Хабаровска, в 1871 г. – до Владивостока 307. Поскольку линия Казань–Владивосток составляла 8,3 тыс. верст308, а линия Петербург–Москва–Казань – 1,3 тыс. верст, общая протяженность этой телеграфной линии превысила 9,5 тыс. верст. В последующем от этой магистрали протянулись местные линии на север и на юг. Одна из них в 1881 г. связала с материком Сахалин309. В начале ХХ в. развернулось строительство телеграфной линии на Камчатке, правда, до 1917 г. соединить ее телеграфом с Дальним Востоком не удалось 310.
В конце 1870 г. началось создание туркестанской ветки телеграфной связи311. В 1870–1871 гг. телеграф связал Омск с Семипалатинском и г. Верным (позднее – Алма-Ата), в 1873 г. – Верный с Ташкентом, в 1875 г. – Ташкент с Ходжентом, в 1876 г. к этой системе были подключены Коканд и Самарканд 312. В 1879 г. телеграфный кабель, проложенный по дну Каспийского моря, соединил между собой Красноводск и Баку, т. е. Среднюю Азию и Закавказье 313.
Если первоначально строительство телеграфных линий вызывалось главным образом военно-государственными интересами, с конца 60-х годов постепенно включается такой фактор, как развитие предпринимательства. Прежде всего это касается железнодорожного строительства. Уже в 1857 г. правительство разрешило создание телеграфных линий на частных железных дорогах, а в 1862 г. утвердило «Положение о телеграфах частных железных дорог»314.
Являясь собственником бόльшей части телеграфных линий, государство в то же время осуществляло контроль за телеграфом частных железных дорог и других частных обществ315.
Общее представление о развитии телеграфной связи в пореформенной России дает табл. 14.
Таблица 14
Развитие телеграфной сети в 1858–1913 гг.
Год Протяженность, тыс. верст Количество
линий Проводов станций служащих
1858 9,9 - 44 -
1863 26,4 45,9 264 2651
1873 55,6 106,6 678 6013
1883 90,9 168,4 1372 10845
1893 114,4 225,6 2134 30181
1903 149,2 358,2 3130 44168
1913 198,9 533,6 5111 82612
Источник: Развитие связи в СССР. С. 26.
К началу XX в. протяженность телеграфных проводов в России превысила 300 тыс. верст. В Западной Европе этот показатель достиг 2,5 млн верст, а в США – 4 млн км 316.
Почти с самого начала в России стала формироваться радиальная телеграфная система, для которой было характерно то, что подавляющее большинство магистральных телеграфных линий замыкалось на два связанных между собой центра: Петербург и Москву317. В результате, чтобы передать, например, телеграмму из Курска в Саратов, ее необходимо было сначала отправить в Москву, и только затем из Москвы она поступала в Саратов. Телеграмма из Петрозаводска в Рязань сначала шла в Петербург, из Петербурга в Москву и уже из Москвы в Рязань. Получивший в связи с этим распространение «переприем» телеграмм имел своим следствием то, что количество отправленных телеграмм расходилось с количеством переданных телеграмм, так как одна отправленная телеграмма могла «переприниматься» несколько раз. По мере расширения телеграфной связи и роста телеграфных услуг радиальная система стала сдерживать дальнейшее развитие телеграфии.
Несмотря на то, что Россия была родиной электромагнитного телеграфа и в совершенствовании его конструкции большую роль сыграли Б. С. Якоби и некоторые другие русские ученые, ни правительство, ни предприниматели не проявили интереса к этим изобретениям и предпочли закупать телеграфную технику за границей. Так, при сооружении первых телеграфных линий широко использовался стрелочный аппарат Сименса318.
В 1852 г. на телеграфных станциях России появились первые аппараты американского изобретателя Самуэля Морзе 319. Они работали со скоростью 500–550 слов в час320, в то время как производительность стрелочных телеграфных аппаратов Сименса составляла «не более 25 слов в час» 321.
В 1865 г. Россия заключила договор на приобретение права использования буквопечатающего аппарата Д. Юза322 со скоростью 180 знаков в минуту 323, или же более 2000 слов в час.
Поскольку бόльшую часть расходов в телеграфии составляли сооружение и обслуживание телеграфных линий, особое значение имел вопрос об эффективности их использования. В связи с этим было обращено внимание на то, что скорость работы телеграфных аппаратов не соответствовала пропускной способности телеграфных проводов. Это привело к изобретению Ч. Уитстона, позволившего подключить к одной телеграфной линии сразу же несколько одновременно работающих телеграфных аппаратов. В России первые телеграфные аппараты Ч. Уитстона появились в 1880 г. на линии Москва–Петербург324.
Первоначально использовалась симплексная телеграфная связь, на смену ей пришла дуплексная. Первые аппараты Ж. Бодо появились в России в 1904 г.325 Конкретное представление о парке телеграфных аппаратов, использовавшихся в России, дает табл. 15.
Таблица 15
Использование телеграфных аппаратов в России 1863–1913 гг.
Год Количество аппаратов (по имени изобретателя)
Морзе Клопфер Юз Бодо Уитстон Муррей
1863 589 - - - - -
1873 1607 - 76 - - -
1883 2929 - 126 - 2 -
1893 4066 - 164 - 19 -
1903 5701 - 324 - 42 -
1913 9014 210 790 115 121 3
Источник: Развитие связи в СССР. С. 26.
В 1913 г. на телеграфных линиях России работало 10253 аппарата. Самым распространенным из них был аппарат С. Морзе – 9014 шт., 90%, второе место занимал буквопечатающий аппарат Д. Юза – 790 шт., 8%. И только 236 аппаратов были предназначены для многократного телеграфирования: 121 аппарат Уитстона и 115 аппаратов Бодо.
Аппараты Морзе использовались «для низовой связи», аппараты Юза – для городской и губернской, аппараты Бодо и Уитстона – для магистральной HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote330sym" 326. Поскольку большая часть телеграфной техники обслуживала местные линии, в 1914 г. на один аппарат приходилось 20 верст телеграфных линий и 70 верст телеграфных проводов HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote331sym" 327.
О развитии телеграфа свидетельствуют не только данные о динамике протяженности телеграфных линий и количества телеграфных аппаратов, но и данные о росте телеграфных услуг. В 1871 г. при помощи государственного телеграфа было подано 3,0 млн телеграмм, в 1880 г. – 7,3 млн HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote332sym" 328, в 1890 г. – 11,0 млн HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote333sym" 329, в 1900 г. – 19,3 млн HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote334sym" 330, в 1913 г. – 47,7 млн331. Накануне Первой мировой войны примерно 14% телеграмм являлись международными, причем на Англию и Францию приходилось около 27% телеграмм, на Австро-Венгрию, Германию и Турцию – 49% HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote336sym" 332.
Для сбора и передачи текущей информации о политических событиях и событиях в экономике в 1866 г. в Петербурге было создано «Русское телеграфное агентство», переименованное затем в «Российское телеграфное агентство» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote337sym" 333. В годы советской власти – это Российское телеграфное агентство (РОСТА), потом – Телеграфное агентство Советского Союза (ТАСС), сейчас – Информационно-телеграфное агентство России (ИТАР-ТАСС).
С 1854 по 1868 г. строительство телеграфных линий, обеспечение их необходимой аппаратурой и специалистами фактически находилась в руках немецкой фирмы Сименс HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote338sym" 334. В 1853 г. немецкая фирма «Сименс и Гальске» основала в Петербурге электротехнический завод, который наряду с прочей продукцией начал изготавливать и телеграфные аппараты. Позднее эта же фирма открыла в Петербурге кабельный завод. В 1874 г. телеграфный механик Н. К. Гейслер создал в столице мастерскую по ремонту телеграфных аппаратов, на основании которой в 1896 г. при содействии американской фирмы «Вестерн электрик» и немецкой кампании «Цвитуш» возник телефонно-телеграфный завод «Н. К. Гейслер и Ко» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote339sym" 335.
Для подготовки специалистов были открыты школа телеграфных механиков в Петербурге и почтово-телеграфные курсы в Одессе. Однако, как говорится в одном официальном издании, хотя «подготовкой техников занимались Петербургская школа телеграфных механиков и почтово-телеграфные курсы в Одессе», «бόльшая часть механиков телеграфа комплектовалась из мастеров заводов “Сименса и Гальске” или из окончивших ремесленные училища и проработавших затем несколько лет в мастерских по ремонту аппаратов» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote340sym" 336.
После того как срок заключенного с фирмой Сименс контракта истек, правительство стало предпринимать усилия, направленные на то, чтобы организовать подготовку собственных специалистов. В 1878 г. было издано первое отечественное учебное пособие по устройству телеграфных линий HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote341sym" 337, автором которого являлся русский электротехник Николай Григорьевич Писаревский HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote342sym" 338.
Через несколько лет министр внутренних дел Д. А. Толстой представил проект создания специального учебного заведения – Телеграфного института, но он не был поддержан Государственным советом. Тогда в 1885 г. начальник ГУПиТ генерал-лейтенант Н. А. Безак открыл временные телеграфные курсы, во главе которых был поставлен автор упомянутого учебного пособия Н. Г. Писаревский. 3 июня 1886 г. на основе этих курсов возникло Техническое училище, преобразованное 11 июня 1891 г. в Электротехнический университет. Н. Г. Писаревский стал его первым директором HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote343sym" 339.
9.3. Развитие телеграфа в 1917–1941 гг.
Дальнейшее развитие телеграфной связи в России было задержано Первой мировой войной. Еще более разрушительное влияние на нее оказали начавшаяся в 1917 г. революция, а затем гражданская война и военная интервенция.
Прежде всего произошло сокращение протяженности телеграфных линий. И не только потому, что советское государство потеряло ту часть прежней телеграфной системы, которая находилась на территориях ставшей независимой Финляндии, возникших в результате революции прибалтийских государств, восстановившей самостоятельность Польши, а также земель, захваченных Румынией.
За годы войны и интервенции была разрушена значительная часть тех телеграфных линий, которые остались на территории Советской России.
Обосновывая свои претензии на этот счет, советское правительство так излагало их на Генуэзской конференции: «Управление связи Красной армии – 11,12 млн руб. Аппараты Морзе, телефоны разных систем, коммутаторы, кабели телеграфные и телефонные, провода, изоляторы, крючья, обоз и прочие виды уничтоженного и израсходованного телеграфно-телефонного имущества: 1918 г. – 4,13 млн руб., 1919 г. – 3,32 млн руб. и 1920 г. – 2,58 млн руб., что составляет 10,03 млн руб.; радиоимущество, исчисленное очень детально по полугодиям – 1,09 млн руб. Итого – 11,12 млн руб.» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote344sym" 340.
Плюс по ведомству Народного комиссариата путей сообщения: «22365 верст телеграфной линии – 0,223 млн руб., 130948 верст телеграфных проводов – 13,094 млн руб., 6600 телеграфных аппаратов – 1,320 млн руб., 270 станций – 1,350 млн руб., 11000 телефонных аппаратов – 0,550 млн руб., 220 коммутаторов – 0,110 млн руб.» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote345sym" 341. Итого еще 16,65 млн руб.
Таким образом, советское правительство оценивало ущерб, понесенный средствами связи примерно в 28 млн руб. На 1914 г. стоимость средств связи в России составляла 148 млн руб. в границах всей империи и 124 млн руб. в границах СССР 1939 г. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote346sym" 342 Следовательно, общий ущерб с учетом потерянных территорий достигал 52 млн руб., или же 35%.
Если в 1913 г. на территории России (в границах до 1939 г.) было – 8 тыс. телеграфных аппаратов HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote347sym" 343, то в 1918 г. – 4924, а в 1919 г. – 3117 HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote348sym" 344. Если в 1913 г. было отправлено 48 млн телеграмм, то к 1921 г. их количество сократилось до 10 млн HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote349sym" 345.
Отбросив белые армии на окраины, советское государство направило усилия на восстановление не только транспорта, но и связи. В результате этого в 1920 г. количество телеграфных аппаратов увеличилось до 4324 HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote350sym" 346, это около 50% довоенного уровня. К 1921 г. протяженность телеграфных линий составила 121,3 тыс. верст, протяженность проводов – 554,2 тыс., к 1922 г. – соответственно 134,4 тыс. и 597,5 тыс. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote351sym" 347.
И хотя в 1921–1922 гг. начавшееся восстановление телеграфной связи было задержано стихийными бедствиями (редкая жара и неурожай 1921 г., затем небывалый гололед, прокатившаяся по территории страны волна смерчей и наводнений) HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote352sym" 348, советское правительство продолжало напрягать усилия, чтобы восстановить довоенный уровень.
К середине 20-х годов удалось восстановить кабельную систему телеграфа. В 1927 г. протяженность телеграфных линий достигла 228,5 тыс. км, протяженность телеграфных проводов – 838,3 тыс. км HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote353sym" 349.
В годы первых пятилеток расширение телеграфных линий продолжалось. К 1937 г. протяженность проводов увеличилась до 1474 тыс. км, к 1941 г. – до 1857 тыс. км HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote354sym" 350.
В развитие телеграфа советское правительство видело одно из средств совершенствования оперативного управления страной. Поэтому в годы пятилеток была поставлена задача связать телеграфом с областными, краевыми и республиканскими центрами все районные центры. К началу Великой Отечественной войны эта задача была почти полностью решена. К 1941 г. 3884 районных центра или 96,5% их общего числа имели телеграфную связь HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote355sym" 351.
В 1921 г. было передано около 10 млн телеграмм, в 1940 г. – 116,8 млн HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote356sym" 352, т. е. почти в 12 раз больше.
По мере расширения телеграфных линий особую остроту приобретали две проблемы, возникшие еще до революции.
Прежде всего это проблема затухания передаваемых по телеграфным проводам электрических сигналов HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote357sym" 353. В связи с этим уже в 1868 г. в России на телеграфных линиях появилось специальное устройство, называвшееся «трансляция» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote358sym" 354, но которое, видимо, правильнее было бы называть «усилитель» или «ретранслятор».
«Трансляции, – пишут С. И. Марценицен и В. В. Новиков, – применялись двух типов: симплексные и дуплексные. В обоих типах трансляция имела всего два реле, каждое из которых, принимая ослабленные линией сигналы, например с первого участка связи, передавало их дальше в усиленном виде от нового источника тока на второй участок и т. д.» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote359sym" 355.
В 1927 г. на советских телеграфных линиях использовалось 140 трансляций: 101 – конструкции Уитстона, 20 – Бодо и 19 – Юза HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote360sym" 356. Поскольку трансляции устанавливались примерно через каждые 500 км HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote361sym" 357, в середине 20-х годов они обслуживали около 70 тыс. км магистральных телеграфных линий.
Вторая проблема была связана с передачей так называемых транзитных телеграмм. Чем больше становилось телеграфных станций, тем больше возрастала нагрузка на центральный телеграф, тем менее эффективной становилась прежняя радиальная система.
В августе 1935 г. Совнарком СССР утвердил «Генеральную схему электросвязи Союза ССР» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote362sym" 358, которая предусматривала «сочетание радиальной системы связи с узловой» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote363sym" 359. «Согласно радиально-узловой схеме, междугородная сеть связи должна была состоять их четырех типов узлов: главных, областных, межрайонных и районных» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote364sym" 360.
Характеризуя названную схему, С. И. Марценицен и В. В. Новиков пишут: «Главные узлы должны были организовываться во всех столицах союзных республик и крупных центрах страны и в перспективе соединяться друг с другом по принципу “каждый с каждым”. Областные узлы должны были организовываться в областных и краевых центрах Союза, в центрах всех АССР и в крупных центрах на территории области, имеющих внешнее самостоятельное тяготение. Все областные узлы должны быть соединены с Москвой, со своими главными узлами и при большом тяготении по обмену и между собой. Крупные районы, имеющие достаточный обмен с областным центром, должны быть соединены с областным центром, а все остальные районы с межрайонным узлом и иногда между собой. В свою очередь межрайонные узлы должны были иметь прямую связь с областными узлами и иногда между собой» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote365sym" 361.
«Всего на территории СССР по “Генеральной схеме” предусматривалось организовать 341 межрегиональный и 72 областных узла электросвязи» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote366sym" 362. «Система построения магистральной связи требовала сооружения 14 узлов в Москве, Ленинграде, Киеве, Харькове, Ростове-на-Дону, Тбилиси, Куйбышеве, Свердловске, Новосибирске, Иркутске, Хабаровске, Якутске, Ташкенте и Алма-Ате» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote367sym" 363.
Уже к 1937 г. из 211 важнейших телеграфных линий на Москву замыкались только 61, а 150 линий имели местный характер. Так начался переход от радиальной телеграфной сети к радиально-узловой HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote368sym" 364.
Переход к радиально-узловой системе телеграфной связи не решил, однако, саму проблему переприема телеграмм, которая по мере распространения телеграфии и увеличения телеграфных услуг приобретала все большую и большую остроту, так как требовала все больше и больше затрат. Выход из этого положения лежал только на пути коммутации. К тому времени необходимый для этого опыт уже был накоплен в телефонии.
Характеризуя систему коммутации, появившуюся на телеграфных линиях, Л. Н. Копничев пишет: «Для передачи телеграммы между двумя телеграфными станциями устанавливается временное прямое соединение, и телеграфные сигналы передаются непосредственно из пункта подачи телеграммы в пункт назначения. После окончания передачи по сигналу отбоя соединение разрывается, а входящие в него каналы используются для других соединений. Оконечные абонентские установки, кроме телеграфных аппаратов, оборудуются устройствами вызова и отбоя, имеющими номеронабиратели телефонного типа. Коммутационное оборудование, осуществляющее соединение абонентов, обычно располагается на телеграфном узле, находящемся в областном или краевом центре» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote369sym" 365.
Первоначально, как и в телефонии, коммутация осуществлялась вручную. А поскольку к тому времени уже существовала автоматическая телефонная связь, ее модель была использована и в телеграфии. Первая автоматизированная телеграфная связь, основанная на принципе «каждый с каждым» была открыта в 1940 г. «между Московским центральным телеграфом и 45-м городским отделением» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote370sym" 366.
Совершенствование телеграфной связи потребовало совершенствования и телеграфной техники. Во второй половине 20-х годов здесь удалось восстановить довоенный уровень, а затем и превзойти его. Если в 1913 г. на территории России в границах 1939 г. имелось 8 тыс. телеграфных аппаратов, а в 1928 г. – 7 тыс., то в 1932 г. их было уже 12 тыс., в 1937 г. – 18 тыс., в 1940 г. – 21 тыс. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote371sym" 367Но поскольку собственное производство телеграфной техники к началу 20-х годов фактически отсутствовало, ее первоначально, как и до революции, продолжали приобретать за границей. В начале 1925 г. 93,0% всех телеграфных аппаратов составляли аппараты Морзе, 3,6% – аппараты Юза. 2,1% – аппараты Уитстона и 1,3% – аппараты Бодо HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote372sym" 368.
Первый советский телеграфный аппарат был создан в 1921–1924 гг., но не получил распространения HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote373sym" 369. В 1924–1925 гг. техник Ленинградского телеграфного завода В. И. Каупуж создал стартстопный (асинхронный) вариант аппарата Бодо и повысил его действие до 5 тыс. км. Для работы от Москвы до Свердловска он требовал три, а до Омска четыре дуплексные трансляции, однако ввиду сложности не получил распространения HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote374sym" 370.
Поворот в этой области наметился только в годы первой пятилетки (1928–1932), когда в 1929 г. был сконструирован телеграфный аппарат А. Ф. Шорина HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote375sym" 371. В 1930 г. началось производство усовершенствованного дуплексного аппарата Бодо HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote376sym" 372. Затем появился аппарат Л. И. Тремля HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote377sym" 373. Первоначально он был предназначен для низовой связи. Созданный позднее на его основе аппарат СТ-35 стал использоваться на магистральных линиях HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote378sym" 374.
В годы первой пятилетки на магистральных линиях произошла замена устаревших аппаратов Уитстона аппаратами Сименса, а на средних маршрутах – усовершенствованными аппаратами Бодо HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote379sym" 375. В конце второй пятилетки (1933–1938) на магистральных линиях связи использовались в основном многократные аппараты Бодо, на внутриобластных и городских – стартстопные аппараты Шорина, Тремля, Юза, Морзе, СТ-35 и др. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote380sym" 376Поскольку бόльшая часть расходов в телеграфии связана с сооружением телеграфных линий, почти с самого начала развернулись поиски способов повышения эффективности их использовании. В связи с этим появилась идея частотного телеграфирования HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote381sym" 377. Со временем стали различать три вида частотного телеграфирования: тональное (300–3400 Гц), надтональное (выше 3400 Гц) и подтональное (менее 300 Гц)378.
Насколько удалось установить, первая в России линия частотного телеграфирования протяженностью около 130 км была сдана в эксплуатацию в 1893 г. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote385sym" 379 Однако тогда этот опыт не получил распространения. Одна из причин этого заключалась в том, что для такого телеграфирования требовались высокочастотные колебания, а возможность для их использования открыла электронная лампа, изобретенная только в начале ХХ в. Поэтому переход к частотному телеграфированию начался после окончания Первой мировой войны.
Один из первых в нашей стране телеграфных аппаратов для частотного, подтонального телеграфирования сконструировал в 1925 г. ленинградский инженер П. А. Азбукин. В 1930 г. сотрудники ЦНИИС создали аппарат надтонального телеграфирования. На ленинградском заводе «Красная заря» в 1939–1940 гг. был сконструирован аппарат для тонального телеграфирования. Для подобного же телеграфирования удалось приспособить аппараты Бодо и СТ-35380. По одним сведениям, «первая 18-канальная система тонального телеграфирования начала работать в 1939 г. на крупнейшей телеграфной магистрали Москва–Хабаровск»381 , по другим, «в 1941 г.» – «на телеграфной линии Москва–Ташкент»382.
«Внедрение на телеграфных связях тонального телеграфирования сыграло решающую роль во всем последующем развитии телеграфии. Были созданы условия к переводу магистральных связей на скородействующую буквопечатающую аппаратуру типа СТ-35, а в дальнейшем – для автоматизации процессов переприема телеграмм»383.
В 1940 г. протяженность каналов тонального телеграфирования достигла 211,6 тыс. канало-км384.
Накануне войны в развитии отечественной телеграфии был сделан еще один важный шаг. Появился фототелеграф385.
В 1929 г. начала действовать первая линия фототелеграфа (Москва–Ленинград), в 1930 г. – подобная же опытная линия Москва–Свердловск386. О распространении этого новшества свидетельствуют следующие данные. В 1929 г. через московский телеграф прошло 1,2 тыс. фототелеграмм, в 1933 г. –14,3 тыс., в 1937 г. – 105,4 тыс., в 1938 г. – 698,8 тыс. 387
Фототелеграф прежде всего получил применение в печати, открыв для журналистов возможность оперативной публикации не только текущих новостей, но и сопровождающего их изобразительного материала.
Возрастание роли электротехнических средств связи имело своим следствием рост потребностей в специалистах, которые перестал удовлетворять Электротехнический институт. Поэтому возникла необходимость создания новых специализированных учебных заведений связи.
Еще в 1921 г. возник Московский электротехнический институт народной связи (МЭИНО) им. В. Н. Подбельского, переименованный позднее в Московский институт инженеров связи (МИИС), потом – в Московский электротехнический институт связи (МЭИС), затем в Московский институт связи (МИС), сейчас это Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ).
В 1930 г. было создано еще два института связи, один в Ленинграде, другой в Одессе. Создание Ленинградского института инженеров связи (ЛИИС), позднее переименованного в Ленинградский электротехнический институт связи (ЛЭИС), а затем в Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций (СПбГУТ), было вызвано тем, что к тому времени в Ленинграде не только имелись необходимые для этого научные кадры, но и было сосредоточено производство средств связи 388.
9.4. Телеграф после Великой Отечественной войны
Таблица 16
Телеграфная связь в 1941–1945 гг.
Год Почтово-телеграфные предприятия, тыс. Аппараты
всего с телеграфом 1940 27,9 5,8 20844
1941 15,0 3,7 9538
1942 15,5 3,5 9378
1943 18,2 3,9 10564
1944 21,9 5,0 13015
1945 26,5 5,5 14474
Источник: Развитие связи в СССР. С. 253.
Начавшаяся в 1941 г. Великая Отечественная война задержала развитие отечественного телеграфа. Было уничтожено или выведено из строя около половины всех телеграфных учреждений. На оккупированной территории оказалась значительная часть телеграфных линий, многие из которых были затем выведены из строя. Погибла значительная часть оборудования. Некоторое представление об этом дает табл. 16.
В то же время война показала, какое огромное значение имеют электрические средства связи в общей системе управления. Поэтому были предприняты все возможные меры, чтобы эвакуировать на восток часть телеграфного оборудования, расширить там телеграфную связь, увеличить производство телеграфного оборудования для восполнения понесенных потерь. В результате к концу войны довоенный уровень развития телеграфной связи был восстановлен, а по некоторым показателям и превзойден.
Быстрое восстановление довоенного объема телеграфных услуг во многом было связано с восстановлением утраченной техники. Если в 1940 г. имелась 21 тыс. телеграфных аппаратов, то в 1950 г. – уже 26 тыс. В последующие годы их количество продолжало увеличиваться: 1960 г. – 37 тыс., 1965 г. – 50 тыс.389
Однако главным направлением развития телеграфной связи в послевоенный период было повышение ее эффективности.
В 1940 г. на телеграфных линиях работало менее 500 стартстопных аппаратов и они составляли немногим более 20% всех аппаратов, к 1950 г. их количество выросло в 19 раз и составило 8910 штук390, в результате чего их удельный вес поднялся до 34%.
Таблица 17
Динамика телеграфных услуг в 1940–1980 гг.
Год Телеграммы, млн
1940 141
1950 154
1955 203
1960 241
1965 273
1970 365
1975 443
1980 531
Источники: Народное хозяйство СССР. Статистический сборник. М., 1956. С. 184; Народное хозяйство СССР в 1974 г. М., 1975. С. 506; Народное хозяйство СССР в 1985 г. М., 1986. С. 352.
В 1946–1947 гг. были сконструированы две новые системы трехкратных стартстопно-синхронных аппаратов – В. И. Керби (ТРТ–1) и Л. А. Коробкова (МТП-3) для радиотелеграфной связи, а в 1954 г. для проводной связи – двукратный стартстопно-синхронный аппарат В. В. Новикова и А. С. Шараева (2ТУ). Был модернизирован аппарат СТ-35.
На его основе были созданы аппараты СТА-2м, СТА-М67 (1967) и ЛТА-8 (1978)391.
Несмотря на сложнейшие условия, правительство пыталось по возможности продолжить начатую еще накануне войны модернизацию телеграфной связи.
В результате, если в 1940 г. протяженность каналов тонального телеграфирования составляла 211,6 тыс. канало-км, то к 1945 г. она увеличилась до 383,6 тыс.392, т. е. примерно в 1,8 раза, а к 1950 г. достигла 1,2 млрд канало-км и превысила уровень 1940 г. в 6 раз393. К 1956 г. суммарная протяженность телеграфных каналов увеличилась до 3,0 млрд км, к 1960 г. – до 4,6 млрд, к 1966 г. – до 10,5 млрд 394. Таким образом, переход к частотному телеграфированию завершился.
Одним из важнейших показателей развития телеграфной связи является рост объема телеграфных услуг.
В 1950 г. в СССР было отправлено 154 млн телеграмм, в 1980 г. – 531 млн (табл. 17). За 30 лет объем телеграфных услуг увеличился более чем в три раза.
Расширение телеграфной связи и повышение интенсивности ее работы потребовали решения задач по ее модернизации, которое было сорвано или же задержано войной. Одной из таких задач являлось совершенствование коммутации между двумя конечными телеграфными аппаратами: передающим и принимающим – переход от ручной коммутации к автоматической.
Таблица 18
Автоматизация телеграфных линий
Год Автоматизированные линии Телеграммы,
переданные через автоматизированные линии, %
1950 30 0,6
1951 193 1,8
1952 278 4,5
1953 439 7,3
1954 1063 12,6
1955 2117 20,4
1956 2952 39,6
1957 - 55
Источник: Связь страны социализма. М., 1959. С. 87.
«Автоматическая станция, – читаем мы в одном из изданий того времени, – позволяет простым набором номера аналогично тому, как это осуществляется на автоматической телефонной станции, немедленно получить двухстороннюю телеграфную связь между абонентами»395.
«К 1950 г. станции абонентского телеграфа имелись в 32 городах, причем в ряде крупнейших городов это были станции автоматизированной системы с общей монтированной емкостью 1739 связей» 396.
В 1950 г. на автоматизированные линии приходилось 0,6% всех транзитных телеграмм, в 1957 г. – уже 55% (табл. 18). Таким образом, для автоматизации телеграфных линий 50-е годы стали поворотными.
Принципиальные изменения, произошедшие в отечественной телеграфии после окончания войны, потребовали пересмотра сложившихся ранее норм, на основании которых функционировала эта отрасль связи. Поэтому в 1969 г. были введены в действие новые «Телеграфные правила», которые оформили «Основные нормативы, касающиеся организации и проектирования, а также эксплуатации устройств и аппаратуры телеграфной связи». Ими был определен «порядок приема, обработки, оформления и доставки телеграмм, очередность передачи, обязанности персонала, виды услуг и т. д. Особый раздел правил посвящен техническим показателям и нормам телефонной связи, обязательным к выполнению на всей территории страны»397.
При составлении этих правил Министерство связи СССР руководствовалось «Рекомендациями МК КТТ Международного союза электросвязи», которыми определяются «нормы и правила построения устройств и аппаратуры телеграфной связи (вид кода, скорость телеграфирования, служебные сигналы и т. п.)». Главная цель этих рекомендаций заключалась в том, чтобы обеспечить совместную работу «отдельных сетей и средств телеграфной связи при обмене международными телеграммами»HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote406sym"398 .
Вершиной развития отечественной телеграфии были 1981–1982 гг., когда был достигнут пик телеграфных услуг. С этого времени значение и роль телеграфа в системе связи начинает сокращаться, о чем свидетельствует табл. 19.
Если в 1982 г. было отправлено 540 млн телеграмм, то в 1990 г. – 443 млн. И хотя объем телеграфных услуг сократился примерно на 20%, это свидетельствовало о зарождении совершенно новой тенденции. Под влиянием развития телефонной связи, радио и телевидения в 80-е годы телеграф начал терять свои позиции.
Таблица 19
Динамика телеграфных услуг
в 1981–1990 гг.
Год Телеграммы, млн
1981 540
1982 540
1983 471
1984 452
1985 455
1986 449
1987 450
1988 441
1989 438
1990 443
Источники: Народное хозяйство СССР в 1985 г. Статистический сборник. М., 1986. С. 352; Транспорт и связь СССР. Статистический сборник. М., 1990. С. 169; Народное хозяйство СССР в 1990 г. М., 1991. С. 630.
Еще более заметный характер этот процесс приобрел после гибели СССР, когда все бывшие советские республики, в том числе и Российская Федерация, оказались перед лицом затяжного экономического кризиса (табл. 20).
В 1980 г. было отправлено 344 млн телеграмм, в 1990 г. – 289 млн (84% от уровня 1980 г.), в 1995 г. – 106 млн (31%), в 2000 г. – 56 млн (16%), в 2005 г. – 31 млн (9%)399, в 2007 г. – 19 млн (6%).
Если за 1981–1990 гг. объем телеграфных услуг в России сократился на 16%, то в 1991–2000 гг. – в 5 раз, в 2001–2007 гг. – в 3 раза, а всего более чем в 16 раз.
В таких условиях были предприняты поиски той ниши на рынке информационных услуг, которая позволила бы если не восстановить прежние позиции телеграфа, то по крайней мере затормозить его кризис. Такой нишей, где телеграф мог тогда более или менее успешно конкурировать с радио и телефоном, стала передача документальной информации.
Документальная электросвязь начала выделяться в самостоятельную отрасль еще в Советском Союзе, но особое значение приобрела в начале 90-х годов400.
Министерство связи России инициировало создание общественного объединения «Ассоциации документальной электросвязи», возникшей 30 августа 1994 г., которая затем в 2000 г. по распоряжению правительства была преобразована в общественно-государственное объединение под тем же названием (зарегистрировано Министерством юстиции 5 ноября 2001 г. (свидетельство о регистрации № 4094)401.
Таблица 20
Сокращение телеграфных услуг в России
в 1991–2007 гг.
Год Телеграммы,
млн
1990 289
1993 168
1994 121
1995 106
1996 90
1997 83
1998 66
1999 59
2000 56
2001 53
2002 47
2003 42
2004 36
2005 31
2006 25
2007 19
Источники: Российский статистический ежегодник. Статистический сборник. М., 1996. С. 608; 2001. С. 465; 2006. С. 505; 2008. С. 531.
Названная ассоциация разработала «Концепцию развития документальной электросвязи». 6 июля 1995 г. ее одобрила Коллегия Министерства связи Российской Федерации (№ 13–1). Эта концепция поставила задачу перейти «от убыточного телеграфа на базе устаревшего оборудования к современной документальной электросвязи, сочетающей достоверность и надежность передачи информации с новыми информационными технологиями и видами услуг».
С этой целью было намечено три направления: а) «поддержание функционирования существующих телеграфных сетей и служб», б) «создание и развитие новых общероссийских служб документальной электросвязи», в) «интеграция услуг документальной электросвязи»402.
В рамках этой концепции предполагалось не только перейти на цифровые технологи связи, но и, не отказываясь от приема и передачи обыкновенных телеграмм, особые усилия направить на следующие виды услуг: 1) «передачу данных», 2) «передачу факсимильных сообщений», 3) «передачу электронной почты», 4) «организацию доступа к услугам мультимедиа» 403 .
По всей видимости, эти и некоторые другие меры имели своим следствием то, что во второй половине 90-х годов процесс сокращения телеграфных услуг несколько замедлился. Если в 1990–1995 гг. количество телеграмм сократилось более чем в 5 раз, то в 1995–2000 г. – примерно в 2 раза, а в 2000–2005 гг. – в 1,8 раза.
Хотя телеграфная связь в нашей стране продолжает существовать, однако ее роль падает. Остановить этот процесс вряд ли удастся, так как в последние десятилетия у телеграфа появился еще один серьезный конкурент – интернет с электронной почтой.
Телеграф сыграл свою историческую роль и обречен на то, чтобы остаться в прошлом. Конкурировать с современными средствами связи он не способен.
Глава 10. ТЕЛЕФОН
10.1. Появление телефона
Одним из конкурентов телеграфа стал телефон, который был изобретен Александром Беллом в 1876 г.404 По некоторым сведениям, первый опыт использования телефона в России относится к периоду Русско-Турецкой войны 1877–1878 гг.405, тогда же стала рассматриваться возможность его практического использования в армии406. В ноябре 1879 г. была сделана попытка включить телефонные аппараты в телеграфную линию Петербург – Малая Вишера (150 верст), но, как явствует из рапорта начальника Петербургского телеграфного округа Герварда, этот опыт оказался неудачным407.
В следующем году подобный же опыт был проведен на линии Петербург–Любань (25 верст). Он имел положительный результат: «звуки речи и каждое отдельное слово ясно слышались обеими сторонами. Сила звука, как говорилось в рапорте Герварта, могла быть характеризована сравнением с речью двух лиц, находящихся в смежных комнатах, разделенных тонкой перегородкой и разговаривающих обыкновенным голосом»408. В том же году были предприняты попытки использования телефона для управления горными заводами в Уфимской губернии409. К началу 1881 г. имелось уже несколько десятков «письменных просьб от многих обществ и частных лиц о постройке и эксплуатации телефонных сетей в различных городах России»410. Некоторые фирмы пытались взять на вооружение новое средство связи, не дожидаясь, когда правительство определит свое отношение к нему. Так, «8 (20-го по новому стилю) июля 1881 года одна из первых в России телефонных линий гражданской связи длиной 1547 метров вступила в эксплуатацию» в Нижнем Новгороде для обслуживания пароходного общества «Дружина» 411.
Необходимо было упорядочить это новое дело.
5 февраля 1881 года министр почт и телеграфов Л. С. Маков направил в Комитет министров докладную записку об устройстве телефонной связи в России. Отметив «простоту устройства телефона», его «значительно меньшую ценность» по сравнению с телеграфным аппаратом и «возможность пользования им лицами, не обладающими никакой технической подготовкой», он обратил внимание на «значительное практическое применение» этого, нового средства связи в Америке и Западной Европе» а также на поступающие ходатайства «о разрешении устройства телефонных сообщений» в России. Из этого Л. С. Маков делал вывод о необходимости содействовать введению и распространению телефонной связи в стране. Подчеркивая далее, что «телефонные сообщения, подобно телеграфным, должны составлять правительственную регалию», он предложил на выбор: или взять правительству это дело полностью в свои руки, или же привлечь к решению данной задачи частный капитал412.
Рассмотрев это предложение, Комитет министров 27 февраля постановил разрешить создание телефонных линий «на первое время в виде опыта»413. 25 сентября того же года Александр III утвердил правила, определившие порядок открытия и эксплуатации телефонных линий414.
В мае 1881 года министр внутренних дел представил в Комитет министров доклад «О телефонной сети в Петербурге». В нем говорилось: «Применение телефонов предполагается начать с С.-Петербурга для переговоров правительственных мест, общественных учреждений и частных лиц. Осуществление этого начинания по новизне его и по неизвестности, в какой мере разовьется у нас эксплуатация телефонов, представляется более удобным вверить частной предприимчивости, без расходов для казны, подобно тому как вводились телефоны во многих иностранных государствах. Избирая этот способ, правительство наше имеет полную возможность обеспечить себе контроль над содержанием телефонных переговоров...»415
28 августа 1881 г. в Комитет министров поступила докладная записка министра внутренних дел об устройстве городских телефонных сообщений416. Комитет поддержал это предложение417 и утвердил «Основные условия устройства и эксплуатации городских телефонных сообщений». Согласно этому документу, телефонная связь признавалась правительственной монополией, но государство могло передавать право на строительство и эксплуатацию телефонных линий предпринимателям на срок до 20 лет, после чего эти линии должны были переходить в безвозмездную собственность государства. До этого государство могло национализировать их, но только по истечении семи лет после ввода в действие и только путем выкупа. За государством сохранялось право осуществлять надзор за созданием и эксплуатацией телефонных линий, определять максимальную плату за пользование телефоном418.
Первым такое разрешение на сооружение телефонных сетей уже в 1881 г. получил инженер «фон Баранов»419. Однако он почти сразу же передал его американской фирме «Белл и К»420, которой таким образом было предоставлено право на открытие телефона общего пользования в Петербурге421, Москве422, Одессе423, Варшаве и Риге424. В 1882 г. она приступила к строительству. За первые полгода абонентами стали 1095 человек, из них 339 в столице425.
В 1885 г. вступили в строй телефонные станции в Нижнем Новгороде, Ревеле, Ростове-на-Дону и Царском Селе, в 1886 г. – в Баку и Либаве426.
Когда рентабельность нового вида связи стала очевидной, правительство решило открыть в Киеве первую государственную телефонную станцию427. 12 февраля 1885 г. было принято соответствующее постановление Государственного Совета428, 1 апреля 1886 г. киевская телефонная станция была сдана в эксплуатацию, после чего правительство решило прекратить дальнейшую передачу эксплуатации телефонных линий в частные руки429.
В 1888 г. государственный телефон появился в Харькове и Казани 430 , в 1889 г. – в Саратове, 1890 г. было открыто сразу 4 государственные телефонные сети, в 1891 г. – 5, в 1892 г. – 8, в 1893 г. – 5, в 1894 г. – 7. К концу 1894 г. действовало 34 телефонные сети, которые обслуживали 3181 абонента431. Это значит, что среднее количество абонентов на одну телефонную линию не превышало 95. Их вполне мог обслуживать один коммутатор.
На страницах сборника «75 лет городской телефонной связи» приведена хроника открытия телефонных станций с 1882 по 1900 г. Из нее явствует, что к 1900 г. существовало около 100 телефонных линий, которые имелись в подавляющем числе губернских городов, но еще были редкостью в уездных центрах432. Чтобы иметь на этот счет более конкретное представление, следует отметить, что к началу ХХ в. (1897 г.) в России насчитывалось 865 городов433, 78 губерний, 19 областей, 6 городов с особым статусом, 815 уездов и округов 434, т. е. 918 административных центров. Следовательно, к началу ХХ в. телефонизация захватила немногим более 10% их общего числа.
Первые телефонные линии оснащались телефонами Белла435, с 1888 г. появились телефоны Эриксона 436.
В 1882 г. в России была открыта первая междугородная телефонная линия. Она связала Петербург с Гатчиной. В 1883 г. вступила в строй телефонная линия Петербург–Петергоф, в 1885 г. – линия Петербург–Царское Село437. В том же 1885 г. телефонные линии соединили Москву с пригородом (Богородск, Коломна, Одинцово, Пушкино, Серпухово, Химки)438. В 1893 г. телефонная связь была установлена между Одессой, Николаевом439 и Херсоном440, в 1895 г. – между Ростовом-на-Дону и Таганрогом441.
Таблица 21
Междугородные телефонные линии в России. 1890–1916 гг.
Показатель 1890 1900 1910 1916
Количество линий 2 12 72 194
Общая протяженность, верст 75 1208 6161 15850
Средняя протяженность линии, верст 38 100 85 82
Источник: Развитие связи с СССР. С. 33.
1 января 1899 г. была открыта междугородная телефонная линия Петербург–Москва, занимавшая тогда по длине пятое место в мире442. Несмотря на то, что качество телефонных разговоров трудно было назвать хо-
рошим443, желающих пользоваться этой услугой было так много, что первоначально на междугородный разговор приходилось записываться в очередь.
Некоторое представление о интенсивности действия этой линии дают следующие цифры. За 1900 г. было предоставлено 152 тыс. телефонных разговоров, т. е. более 400 разговоров в день444. Если в 1890 г. имелось только две
Таблица 22
Развитие телефонной связи в России
в 1883–1914 гг.
Год* Кол-во телеф. аппаратов
1883 772
1884 1294
1885 1704
1886 2121
1887 2788
1888 3280
1889 3921
1890 4791
1891 5533
1892 5739
1893 6760
1894 7794
1895 9838
1896 12811
1897 15380
1898 18847
1899 22127
1900 25523
1901 28086
1902 32216
1903 36738
1904 39045
1905 46024
1906 52106
1907 61628
1908 72386
1909 86167
1910 97355
1911 114509
1912 136387
1913 162063
1914 184373
* На 1 января.
Источник: Статистический справочник по хозяйству связи. М., 1934. С. 132.
междугородные линии, то в 1900 г. – 12, в 1910 г. – 72, в 1916 г. – 194. Самой крупной из них была линия Петербург–Москва, около 600 верст. Протяженность остальных линий в среднем не превышала 100 верст445 (табл. 21).
Одна из важнейших проблем, с которой пришлось столкнуться на пути развития междугородной телефонной связи, заключалась в затухании передаваемых электрических сигналов.
С целью нейтрализовать этот недостаток, как мы знаем, были изобретены так называемые индукционные катушки. Накануне Первой мировой войны русский ученый В. И. Коваленков (1884–1960) изобрел более совершенное усилительное устройство – реле, основу которого составляла электронная лампа446.
Кроме того, развитие телефонии сдерживала дороговизна этого нового вида связи. Первоначально абонентская плата составляла 150 руб. в год. После того как в 1886 г. правительство взяло телефонное дело в свои руки, она была снижена сначала до 100 руб. в год, а в 1895 г. до 75 руб. для расстояния до 2 верст и 15 руб. за каждую следующую версту447. И хотя телефонизация в нашей стране развивалась быстрыми темпами, ее масштабы вплоть до начала ХХ в. оставались незначительными (табл. 22). На 1 января 1883 г. в России имелось всего 772 телефона, в 1885 г. – 1704, в 1890 г. – 4795, 1895 г. – 9838, 1900 г. – 25523, 1905 г. – 46024, 1910 г. – 97355, 1915 г. – 205476, 1917 г. – 232337 448.
А поскольку в 1914 г. численность населения страны (без Финляндии) составляла около 150 млн человек (это примерно 25 млн семей)449, очевидно, что к тому времени услуги телефонной связи были доступны менее чем 1% семей.
При этом необходимо иметь в виду, что почти половина всех телефонов была сосредоточена только в двух городах. На 1 января 1917 г. в Москве было 63 тыс. телефонов, в Петербурге – 58 тыс.
В начале 90-х годов на одну телефонную станцию приходилось менее 100 абонентов, к 1914 г. этот показатель увеличился примерно в полтора раза 450. В таких условиях коммутация на телефонных станциях продолжала осуществляться вручную. Это касается даже самых крупных станций, таких как Московская и Петербургская.
К январю 1917 г. 53% телефонной связи находилось во владении иностранных концессионеров, т. е. было сдано в арену иностранцам, главным образом шведской фирме Эриксон451, 23,5% оставалось в руках государства, 7,5% принадлежало земствам и 16,0% частным лицам 452.
Вплоть до революции 1917 г. в России существовало только три предприятия, которые производили телефоны: заводы Н. К. Гейслера, Сименс-Гальске и Л. М. Эриксона. Причем на долю Л. М. Эриксона приходилось почти две трети всего производства 453.
10.2. Телефонная связь в 1917–1941 гг.
Когда в России началась революция, вопрос о том, кому будет принадлежать телефонная связь, приобрел столь же важное значение, как и вопрос о почте и телеграфе454.
Революционные события 1917 г. фактически остановили дальнейшее развитие телефонной связи. На 1 января 1917 г. насчитывалось 232, 3 тыс. абонентов, на 1 января 1918 г. – 233,4 тыс. 455
Начавшаяся весной 1918 г. военная интервенция, а затем гражданская война привели к разрушению телефонных линий, уничтожению телефонных станций, гибели телефонного оборудования. В результате этого к 1 января 1919 г. количество абонентов сократилось до 173,0 тыс.456
Поскольку одна из причин сокращения телефонной связи заключалась в том, что ее фактически перестали финансировать концессионеры, земства и частный капитал, 6 июля 1919 г. Совет народных комиссаров издал декрет «О национализации телефонных сообщений Российской республики»457.
Однако советское государство не располагало достаточными средствами и техническими возможностями, чтобы остановить процесс разрушения телефонной сети. Поэтому к началу 1920 г. количество абонентов сократилось до 157,0 тыс., к началу 1921 г. – до 126,9 тыс.458 1 октября 1922 г. насчитывалось уже только 89 тыс. абонентов, из них почти половина приходилась на Москву и Петроград459.
В таких условиях государство сочло необходимым монополизировать пользование телефоном. 6 мая 1920 г. был издан декрет «О праве пользования телефонными сообщениями». Согласно этому документу, государство подтвердило переход телефонной связи в свои руки и разрешило пользоваться ею, кроме государственных учреждений, предприятиям и общественным организациям, советским и партийным деятелям, врачам460.
Эти ограничения были сняты только после того, как в 1921 г. начался переход к НЭПу.
Понимая важность связи для управления страной, начав восстановление разрушенного народного хозяйства, советское правительство направило свои усилия и на восстановление телефонной связи. Прежде всего были восстановлены прежние телефонные линии, приведены в рабочее состояние телефонные станции, начало увеличиваться количество телефонных аппаратов: 1923 г. – 104,2 тыс. шт., 1924 г. – 121,3 тыс., 1925 г. –158,7 тыс., 1926 г. – 188,8 тыс., 1927 г. – 207,5 тыс., 1928 г. – 231,6 тыс.461
Таким образом, не позднее 1928 г., т. е. к началу первой пятилетки, довоенный уровень развития телефонной связи был восстановлен.
При этом необходимо иметь в виду следующее обстоятельство. Дело в том, что и до революции, и в годы Советской власти официальная статистика учитывала только те сведения, которые касались телефонов, находившихся сначала в ведении Управления почтами и телеграфами, затем Министерства почт и телеграфов, потом Наркомата почт и телеграфов и Министерства связи.
Между тем по мере удешевления телефонного оборудования его начали приобретать отдельные ведомства. Например, заводоуправления, дирекции шахт, крупные железнодорожные станции и т. д., а также армия и спецслужбы.
В свою очередь ведомственные телефоны в отличие от телефонов сети общего пользования стали подразделяться на два вида: имеющие выход на линии общего пользования и не имеющие. Последние стали называться «внутренними телефонами».
К этому следует добавить так называемые параллельные телефоны.
Поэтому на самом деле количество телефонов, которые имелись в стране, было значительно больше, чем учитывала статистика. В результате этого даже в официальных публикациях можно встретить разные сведения о количестве абонентов и телефонных аппаратов.
Годы первых пятилеток характеризовались дальнейшим расширением телефонной сети. Прежде всего телефонная связь была создана во всех союзных республиках, а столицы этих республик связаны с Москвой. Накануне Великой Отечественной войны была сдана в эксплуатацию телефонная линия Москва–Владивосток. Тогда это была самая протяженная телефонная линия в мире.
Одновременно произошло увеличение плотности телефонной связи.
Если в 1928 г. имелось 325 тыс. телефонов Министерства связи СССР, то в 1932 г. – 563 тыс., в 1937 – 872 тыс., в 1940 г. – 1225 г.462 Таким образом, за 12 лет количество телефонов увеличилось в четыре раза.
В результате СССР сумел войти в первую десятку стран с наиболее развитой телефонной системой (табл. 23).
Таблица 23
Телефония в ведущих странах мира
Страна Кол-во телеф. аппаратов, тыс. шт., по годам
1921 1931
США 13329,4 20901,6
Германия 1809,6 3248,9
Англия 986,0 1996,9
Канада 856,3 1402,9
Франция 473,2 1153,6
Швеция 388,1 536,4
Япония 330,6 913,2
Дания 252,3 354,3
Австралия 224,0 520,2
Голландия 161,9 306,6
Швейцария 152,3 297,9
Всего в мире 20850,6 35336,5
Источник: Статистический справочник по хозяйству связи. М., 1934. С. 134.
Однако неверно думать, что таким же образом увеличился и доступ населения к телефонной связи. В 1928 г. квартирные телефоны составляли всего лишь 89 тыс. из 325 тыс., т. е. это примерно 27% их общего количества. Три четверти телефонов обслуживали государственный аппарат, предприятия и общественные организации.
За 1928–1940 гг. количество квартирных телефонов тоже увеличилось в несколько раз: 1928 г. – 89 тыс., 1932 г. – 142 тыс., 1937 г. – 211 тыс., 1940 г. – 286 тыс. Однако поскольку общее количество телефонов увеличивалось более быстрыми темпами, удельный вес квартирных телефонов сократился с 27% в 1928 г. до 23% в 1940 г.
Следовательно, развивая телефонизацию, правительство прежде всего стремилось повысить эффективность управления советской власти. Это становится особенно очевидно, если посмотреть на динамику развития телефонной сети в городе и в деревне, а также на использование ее в сельской местности. Чтобы эта политика была понятнее, необходимо учесть, что в 1913 г. в сельской местности проживало 85% всего населения страны, в 1928 г. – примерно 80%, накануне Великой Отечественной войны – 65%.
В 1928 г. почти все телефоны находились в городе, в 1932 г. 519 тыс. в городе и 44 тыс. в сельской местности (92 и 8%), в 1937 г. соответственно 769 и 103 тыс. (88 и 12%), в 1940 г. – 1044 и 181 тыс. (85 и 15%)463. Это данные только по Министерству связи СССР. Если использовать общие данные, согласно которым в 1940 г. было 1723 тыс. телефонов, то из них в городе находилось – 1542 тыс., в деревне – 181 тыс., соответственно 90 и 10%464.
Приведенные данные свидетельствуют, что накануне войны телефон хотя и появился в деревне, но представлял там еще большую редкость. Ранее уже отмечалось, что в первые годы советской власти было обращено особое внимание на то, чтобы подключить к почтовой и телеграфной связи местные органы власти. Эта же цель преследовалась и на пути телефонизации деревни.
В 1932 г. телефоны имели менее 40% всех сельсоветов, в 1937 г. – почти 70%. К 1937 г. было телефонизировано 67% дирекций совхозов, в 1940 г. – 76%465.
Эти же цели преследовало и развитие междугородной телефонной связи. В 1913 г. в стране имелось лишь около 300 междугородных телефонных пунктов, в 1928 г. – уже 6,2 тыс., в 1932 г. – 8,6, в 1937 г. – 9,9, в 1940 г. – 16,8 тыс.466
Если до революции междугородных телефонных пунктов не имели не только подавляющее большинство уездных городов, но даже некоторые губернские центры, то к началу войны междугородные телефонные пункты были не только во всех городах, но и во многих сельских населенных пунктах, главным образом в сельсоветах и на станциях железных дорог.
Столь же быстро росло количество междугородных телефонных разговоров: с 300 тыс. в 1913 г. оно увеличилось до 15 млн в 1928 г. и 93 млн в 1940 г.
Главная цель, которую преследовало советское правительство, расширяя сеть междугородной связи, заключалась в том, чтобы сделать возможной оперативную связь со всеми союзными и автономными республиками, краями, областями и районами. По данным 1928 г., только 30% всех междугородных телефонных разговоров имели личный характер, а 70% были связаны с деятельностью различных органов власти, партийных учреждений, общественных организаций и предприятий467.
Это означает, что развивая междугородную телефонную связь, советское правительство прежде всего заботилось о создании и совершенствовании одного из инструментов оперативного руководства на огромных пространствах СССР.
Поскольку квартирных телефонов не хватало, в некоторых крупных городах появились таксофоны. В 1932 г. в стране насчитывалось 4 тыс. таксофонов, в 1937 г. – 6 тыс., в 1940 г. – 11 тыс.468 Таксофоны были в основном в столицах, в областных и краевых центрах, на крупных железнодорожных станциях.
Быстрое развитие телефонной связи потребовало совершенствования коммутации. Начинается переход от ручной коммутации к автоматической. К этому времени в отличие от США почти во всех западно-европейских странах переход к автоматической коммутации находился в начальной стадии. Советский Союз в этом отношении отставал даже от них (табл. 24).
Таблица 24
Автоматизация коммутации в начале 30-х годов*
Страна Телефонные станции Степень автоматизации
Всего АТС Кол-во АТС, % Кол-во телефонов,
подключ. к АТС, %
Германия 6975 1814 26 34
Англия 4870 509 10 25
Италия 826 83 10 -
Франция 13515 129 0,5 17
Швеция 4022 7 0,2 13
СССР 3355 2 0,1 1
* Для всех стран, кроме Италии, данные на 1 января 1931 г., для Италии – на 1 января 1930 г.
Источник: Статистический справочник по хозяйству связи. М., 1934. С. 135.
«Первая релейная АТС типа ОЛ емкостью 200 номеров, – пишут А. А. Гоголь и И. Ю. Никодимов, – вступила в строй в Кремле в 1924 г. Подобные АТС были смонтированы еще в ряде мест, но они не получили широкого распространения. После первого опыта использования декадно-шаговой системы “Сименс-Гальске” в 1925 г. был заключен договор с фирмой “Эриксон” о производстве в СССР по технической документации этой фирмы АТС с машинным приводом»469.
Однако переход от РТС к АТС в СССР начался только после того, как этот процесс вышел за стены Кремля и Москвы. Это произошло во второй половине 1920-х годов. В 1926 г. в Ростове-на-Дону при участии фирмы «Эриксон» началось строительство первой в СССР АТС на 6 тыс. номеров. 3 августа 1929 г. эта телефонная станция вступила в строй. «Пуском АТС в Ростове-на-Дону было положено начало интенсивного развития автоматизации городской телефонной связи в нашей стране»470.
В годы первой пятилетки были построены первые 13 АТС, к концу второй пятилетки их было уже 37, в 1940 г. – 120. На первый взгляд, роль автоматизированной телефонной связи была незначительной, так как в 1932 г. на АТС приходилось 0,2% всех телефонных станций, в 1937 г. – 0,6%, в 1940 г. – 0,7%.
Однако если в 1932 г. мощность обычной ручной телефонной станции составляла около 75 телефонных номеров, а в 1937–1940 гг. – примерно 60, то мощность первых АТС достигала 3–5 тыс. номеров. В результате в обслуживании населения роль АТС была намного выше их удельного веса среди телефонных станций. В 1932 г. на АТС приходилось 12% телефонов, в 1937 г. – 27%, в 1940 г. – 29% (табл. 25).
А поскольку первые АТС строились только в городах, здесь процесс автоматизирования коммутации шел еще более быстрыми темпами: в 1932 г. – АТС обслуживали 14% городских телефонов, в 1937 г. – 32%, в 1940 г. – 35%471.
Таблица 25
Начало автоматизации телефонной связи
Показатель 1932 1937 1940
Телефонные станции:
всего
АТС
РТС 6351
13
6338 1
2443
73
12370 17295
120
17175
Телефонные номера, тыс.:
всего
АТС
РТС 543
71
472 1005
272
733 1437
424
1013
Степень автоматизации, % 13,6 27,1 29,5
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 31–32.
10.3. Телефонная связь в 1941–1991 гг.
Как уже отмечалось, война оказала неоднозначное влияние на развитие средств связи.
С одной стороны, она повела к разрушению той системы телефонной связи, которая оказалась на территории военных действий или же в оккупации. Достаточно отметить, что «из строя было выведено 44% от всей довоенной монтированной емкости городских телефонных сетей»472 (табл. 26).
Таблица 26
Телефонная связь в 1940–1945 гг.
Год Сети Телеф. станции АТС Линии,
млн км Каналы, млн км Аппараты, тыс. шт.
1940 4193 4604 121 335,5 4038 1537
1941 2678 2864 60 195,5 2813 852
1942 2519 2698 58 180,8 2615 845
1943 3274 3465 62 204,3 3002 932
1944 4380 4623 90 249,3 3562 1112
1945 4503 4762 106 267,3 3844 1258
Источник: Развитие связи в СССР. С. 355.
С другой стороны, уже с первых дней войны стало очевидно, что ее исход во многом будет зависеть от телефонной связи, которая на протяжении всей войны была главным средством, с помощью которого поддерживалась связь между отдельными воинскими частями и внутри них 473.
Возросла роль телефона как средства оперативной связи и в тылу. Неудивительно поэтому, что среди связистов, удостоенных правительственных наград, в том числе звания Героя Советского Союза, телефонисты занимали особое место.
Восстановление разрушенной телефонной связи на освобождаемой территории являлось одной из первоочередных задач. К 1948 г. довоенный уровень удалось восстановить 474.
В последующем он был превзойден в несколько раз, о чем свидетельствует динамика роста количества телефонов, имевших выход на сеть общего пользования: 1940 г. – 1,7 млн, 1950 г. – 2,3 млн, 1960 г. – 4,3 млн, 1970 г. – 11,0 млн, 1980 г. – 23,7 млн, 1990 г. – 41,4 млн За 40 лет, с 1950 по 1990 г., количество телефонов, имевших выход на общую сеть, увеличилось в 18 раз (табл. 27).
Таблица 27
Рост количества используемых телефонных аппаратов* в 1940–1990 гг.
Год Всего
в стране,
млн шт. В городе В сельской местности
всего,
млн шт. доля от общего
числа, % всего,
млн шт. доля от общего
числа, %
1940 1,7 1,5 89,5 0,2 10,5
1950 2,3 2,1 90,5 0,2 9,5
1960 4,3 3,8 87,3 0,5 12,7
1970 11,0 9,4 85,5 1,6 14,5
1980 23,7 19,9 84,0 3,8 16,0
1990 41,4 34,8 84,0 6,6 16,0
* Телефоны сети общего пользования.
Источники: Связь СССР за 50 лет. С. 34; Транспорт и связь СССР. Статистический сборник. М., 1990. С. 180; Народное хозяйство СССР в 1990 г. М., 1991. С. 632.
Несмотря на то что в послевоенные годы телефонная сеть в сельской местности расширялась быстрее, чем в городской, вплоть до 1960 г., когда соотношение городского и сельского населения выровнялось, на сельскую местность приходилось лишь 13% всех телефонов. К 1980 г. удельный вес телефонов в сельской местности увеличился до 16%, после чего его рост прекратился.
Одна из причин этого заключалась в том, что начиная со второй половины 50-х годов численность сельского населения стала сокращаться не только относительно: 1956 г. – 110 млн человек, 1961 г. – 108 млн, 1970 г. – 106 млн, 1979 г. – 99 млн, 1990 г. – 98 млн, – но и абсолютно: 1960 г. – 50%, 1970 г. – 44%, 1980 г. – 38%, 1990 г. – 34% 475.
К 1955 г. подавляющее большинство сельсоветов, дирекций совхозов, правлений колхозов и сельских почтовых отделений имели телефонную связь. К 1965 г. этот процесс был почти полностью завершен (табл. 28).
Таблица 28
Телефонизация местных органов управления
Год Телефонизация, %
сельсоветов совхозов колхозов отделений связи
1950 87,1 77,5 21,5 -
1955 96,4 90,2 59,1 59,3
1960 97,9 98,1 97,2 84,1
1965 98,3 99,2 99,6 93,2
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 35.
Если до Великой Отечественной войны основная масса телефонов принадлежала государственным учреждениям, общественным организациям и предприятиям, то после окончания войны начинает расти количество домашних, или квартирных, телефонов. За сорок лет, с 1950 по 1990 г., их удельный вес вырос с 15 до 62% (табл. 29).
Таблица 29
Возрастание роли квартирных телефонов
Год Всего телефонных
аппаратов,
млн шт. Квартирные телефоны
всего, млн шт. доля от общего числа, %
1940 1,7 0,29 16,6
1950 2,3 0,34 14,6
1960 4,3 0,85 19,8
1970 11,0 4,08 37,0
1980 23,7 11,81 49,8
1990 41,4 25,34 61,2
Источники: Связь СССР за 50 лет. С. 34; Транспорт и связь СССР. Статистический сборник. М., 1990. С.180–183; Народное хозяйство СССР в 1990 г. М., 1991. С. 632.
Таким образом, в 80-е годы среди телефонов общего пользования стали преобладать домашние телефоны. Возрастание их роли на территории Российской Федерации продолжалось и после расчленения СССР, чему во многом способствовал экономический кризис, повлекший за собой закрытие многих предприятий, учреждений и организаций.
В 1990 г. на территории России насчитывалось 23,4 млн телефонных аппаратов, из них 14,6 млн, т. е. 62%, являлись квартирными, в 1995 г. соответственно 26,8 и 18,7 млн, 70%, в 2000 г. – 33,0 и 25,0 млн, 78% 476.
Однако сделать квартирный телефон доступным для большинства населения в годы советской власти не удалось.
В 1990 г. на 100 семей приходилось 14 аппаратов в сельской местности и 36 – в городах. В 1995 г. эти показатели изменились соответственно до 19 и 46, в 2000 г. – до 24 и 59. Таким образом, к началу текущего столетия телефонизация охватила бόльшую часть городского населения и около четверти сельского. Однако в целом даже в 2000 г. на 100 семей приходилось 48 стационарных телефонов477.
И только в начале 2000-х годов удалось преодолеть 50%-й показатель.
Поскольку на протяжении всего послевоенного периода большинство советских семей не имело телефонов, продолжала расширяться сеть таксофонов: 1940 г. – 11 тыс., 1950 г. – 12 тыс., 1955 г. – 22 тыс., 1960 г. – 44 тыс., 1965 г. – 80 тыс.478 Таксофоны размещались на улицах, на железнодорожных станциях, в некоторых почтовых отделениях.
Если до войны имел место главным образом рост городской телефонной сети, то в послевоенные годы особое развитие получила междугородная телефонная сеть479.
Как уже отмечалось, в 1940 г. существовало 16,8 тыс. междугородных переговорных пунктов. В 1950 г. их было 20,8 тыс., в 1955 г. – 31,7 тыс., в 1960 г. – 50,7 тыс., в 1965 г. – 64,7 тыс.480 За 20 послевоенных лет довоенный уровень был не только восстановлен, но и превзойден в 4 раза.
Еще быстрее росла протяженность междугородных линий. В 1955 г. она составляла 3066 тыс. км, в 1960 г. – 6130 тыс., в 1965 г. – 14585 тыс., в 1966 г. – 18424 тыс.481 Таким образом, за 11 лет протяженность междугородной телефонной связи выросла почти в 6 раз.
За это же время протяженность внутриобластной междугородной связи увеличилась с 922 до 4064 тыс. км, т. е. немногим более чем в 4 раза, зато протяженность магистральных, т. е. межобластных линий – с 2144 до 14360 тыс. км, в 7 раз. Эти же цифры свидетельствуют, что из 15358 тыс. км прироста протяженности междугородной связи на магистральные линии приходилось 12226 тыс. км, или более 80%482.
Следовательно, основные усилия в послевоенное двадцатилетие были направлены на то, чтобы создать в рамках всей страны единое телефонное пространство, чтобы любой человек, любая организация могли установить телефонную связь независимо от того, в каком уголке страны они находятся.
О динамике междугородных телефонных разговоров свидетельствуют следующие цифры: 1940 г. – 92 млн, 1950 г. – 103 млн, 1970 г. – 431 млн, 1980 г. – 1265 млн, 1990 г. – 2769 млн483.
Если первоначально усилия были направлены на восстановление довоенного уровня развития, то в годы «хрущевской оттепели» удалось решить одну из важнейших задач, завещанных предвоенной эпохой – переход от ручной коммутации к автоматической. К 1950 г. АТС обслуживали 36% телефонов, в 1955 г. – 41%, в 1960 г. почти 50%, а в 1965 г. – 72%. Переломным в этом отношении стал 1961 г., когда автоматизация превысила 50% (табл. 30).
Таблица 30
Завершение автоматизации телефонной связи
Показатель 1940 1950 1955 1960 1965
Телефонные станции:
всего
АТС
РТС 17295
120
17175 17882
249
17633 20721
965
19756 24203
3702
20501 31218
14484
16434
Телефонные номера, тыс.:
всего
АТС
РТС 1437
424
1013 1575
563
1012 2184
902
1282 3094
1544
1550 5223
3767
1456
Степень автоматизации, % 30 36 41 50 72
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 31–32.
Первоначально на телефонных станциях использовался декадно-шаговый искатель, после Великой Отечественной войны начинается его замена координатным коммутатором. «Первая подстанция АТС координатной системы емкостью 100 номеров ПС-МКС–100 была установлена в 1957 г. на Ленинградской городской сети» 484.
Еще не успел завершиться переход к координатным коммутаторам, как началось внедрение электроники. Появились гибридные, а затем и полностью электронные коммутаторы.
10.4. Создание Единой автоматизированной системы связи
Долгое время отдельные виды электросвязи функционировали и развивались более или менее самостоятельно. В результате рядом с телеграфной сетью появилась и постепенно распространилась на всю страну телефонная сеть. К этому следует добавить радио и телевидение, а также постепенно складывавшиеся сети электронно-вычислительной техники.
А поскольку сети общего пользования, контролируемые Министерством связи, в силу целого ряда причин не обеспечивали передачу информации в таком объеме, который определялся быстро растущим спросом на нее, возникли и получили распространение ведомственные сети электросвязи.
Это имело своим следствием не только нарастание разобщенности в самой системе электросвязи, но и снижение эффективности ее использования485.
В таких условиях к началу 1960-х годов, когда и телеграфная, и телефонная связь в основном перешли к автоматизированной коммутации, и уже велись работы по подготовке перехода от передачи аналоговых сигналов к передаче сигналов цифровых, появилась идея создания Единой автоматизированной системы связи. Первым в 1962 г. вынес ее на страницы печати выдающийся советский ученый А. А. Харкевич.
Обращая внимание на то, что информация растет ускоряющимися темпами, А. А. Харкевич поставил вопрос о необходимости изыскания новых способов ее хранения и переработки. Выход из этого положения он видел только на пути унификации средств передачи информации и использования для ее обработки машинной техники. В связи с этим по аналогии с «единой железнодорожной системой» и «единой энергетической системой» он считал необходимым создание «единой системы связи» – ЕСС, основой которой должна была стать цифровая кодировка всех видов информации486.
Эта идея получила поддержку. В 1963 г. ЦК КПСС и Совет министров СССР поставили перед Министерством связи СССР задачу создания Единой автоматизированной системы связи – ЕАСС. При министерстве был создан Межведомственный координационный совет (МВКС), который до 1975 г. возглавлял министр связи генерал-полковник Н. Д. Псурцев. Его преемниками на этом посту были министры – Н. В. Талызин (1975–1980), В. А. Шамшин (1980–1989), Э. К. Первышин (1989–1991), Г. Г. Кудрявцев (1991)487.
Излагая суть плана создания ЕАСС, Н. Д. Псурцев писал: «Территория страны разбивается на замкнутые зоны, охватывающие все города и села. Абоненты каждой зоны будут иметь выход к своим зоновым узлам и междугородным станциям, соединенным между собой линиями связи. Чтобы связать каждого абонента внутри данной зоны, потребуется набрать, как правило, семь цифр. Если же понадобится позвонить в населенный пункт другой зоны, то нужно будет набрать уже 11 цифр: одну – для выхода на междугородную сеть, три цифры – номер соответствующей зоны и еще семь – номер абонента» 488.
«По разветвленной сети ЕАСС будут передавать самые разные виды информации: телеграфную, телефонную, цифровую (для ЭВМ), факсимильную» и т. д. Предполагалось, что со временем ЕАСС перейдет к цифровой обработке и передаче всех видов информации 489.
Чтобы понять масштабность решения этой задачи, необходимо учесть, что к концу Великой Отечественной войны основу сети электросвязи нашей страны составляли проводные воздушные линии, имевшие пропускную способность «до 3–12 телефонных каналов по паре проводов»490. В связи с этим необходимо было «в короткие сроки создать разветвленную, соответствующую времени по техническому уровню оборудования и технологиям служб, многоканальную, емкостью в сотни и тысячи телефонных каналов в каждом направлении, единую сеть электросвязи»491.
Для этого прежде всего требовалось «разработать и организовать серийное производство необходимого отечественного оборудования и материалов, на уровне общепринятых рекомендаций Международного союза электросвязи (МЭС), организовать и обеспечить строительство тысяч километров в год кабельных, симметричных и коаксиальных, радиорелейных, зоновых и магистральных линий связи, а также объектов спутниковой связи и средств массовой информации, обслуживающих стомиллионную аудиторию радиослушателей, телезрителей и читателей периодической печати. Необходимо было в полной мере использовать мировой опыт и перспективные отечественные разработки для решения этих задач, а также подготовить необходимые кадры для решения указанных задач»492.
Проект ЕАСС был разработан в 1963–1965 гг. под руководством Центрального научно-исследовательского института связи (ЦНИИС) Минсвязи СССР, который тогда возглавлял С. А. Аджемов493.
После его обсуждения задача создания ЕАСС была вынесена на XXIII съезд КПСС и получила отражение в восьмом пятилетнем плане развития народного хозяйства СССР на 1966–1970 гг. В решениях съезда говорилось: «Усилить работу по созданию единой автоматизированной системы связи, обеспечивающей бесперебойную и надежную передачу всех видов информации. Увеличить протяженность междугородных каналов в 2,5 раза, емкость телефонной сети – в 1,8 раза, расширить сеть радиовещательных и телевизионных станций, использовать искусственные спутники Земли для организации связи на большие расстояния»HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote451anc"494.
В 1971 г. XXIV съезд КПСС не только подтвердил взятый курс на создание ЕАСС, не только отметил особую роль в решении этой задачи спутниковой связи, но и поставил задачу создания Единой государственной системы вычислительных центров (ЕГСВЦ) и Общегосударственной автоматической системы сбора и обработки информации для учета и планирования (ОГАС). Следующий XXV съезд, состоявшийся в 1976 г., утвердил новые задания по созданию ЕАСС и организации на ее базе Общегосударственной сети передачи данных (ОГСПД) 495.
Идея создания ЕАСС нашла также отражение в 18-томной «Комплексной программе научно-технического прогресса СССР», разработанной под руководством академика А. А. Котельникова в 1970–1973 гг.496, рассчитанной первоначально на 1976–1980 гг. и затем превратившейся в прогноз на 1981–2000, 1986–2005, 1991–2010 гг. Раздел «Связь, телевидение и радиовещание» разрабатывался проблемной комиссией под председательством министров связи Н. В. Талызина и В. А. Шамшина 497.
К началу 80-х годов первый этап создания ЕАСС был завершен 498.
Она объединила все общегосударственные и ведомственные системы связи, кроме «систем связи по управлению внутрипроизводственными технологическими процессами». ЕАСС допускала возможность сохранения ведомственных сетей, но только при одном условии – их организационно-техническом единстве с общегосударственными сетями 499.
Структура ЕАСС была построена «таким образом, – пишет автор специальной статьи на эту тему В. М. Дмитраченко, – чтобы для передачи всех видов сообщений в максимальной степени использовать общие средства передачи». Эти средства передачи должны были «удовлетворять требованиям различных сетей связи (телефонных, телеграфных, передачи данных, телевизионного и звукового вещания и других) только в рамках единой сети каналов и трактов, которая в ЕАСС получила название первичной сети»500.
«Любая сеть, предназначенная для передачи определенного вида сообщений и использующая типовые каналы и тракты первичной сети», получала название «вторичной сети». «С учетом предоставляемых услуг и служб на базе вторичных сетей» были созданы «общегосударственные системы: телефонной связи (ОГСТфС), телеграфной связи (ОГССТгС), передачи данных (ОГСПД), распределения телевизионных программ (ОГСРТП), распределения программ звукового вещания (ОГСРПЗВ)» 501.
«На этом этапе развития ЕАСС основным типовым каналом был аналоговый канал тональной частоты (ТЧ) с полосой пропускания 300–3400 Гц. Такая полоса была выбрана для передачи телефонного сообщения с достаточно высоким качеством. На основе канала ТЧ методом частотного уплотнения были созданы «типовые групповые тракты»: 12 – первичных (полоса частот 60–108 кГц), 60 вторичных (312–552 кГц), 300 – третичных (812–2044 кГц) и 900 четверичных (8,5–12,4 МГц) 502.
Реконструкция сетей связи производилась таким образом, чтобы по создаваемым каналам можно было одновременно обмениваться телеграммами, вести телефонные разговоры, осуществлять передачи радиовещания, пересылать факсимильный материал, например газетные полосы в пункты децентрализованного печатания, транслировать телевизионные передачи503.
К тому времени, когда работа по созданию ЕАСС уже завершалась, в мире связи наметились радикальные перемены, которые потребовали обновления и усовершенствования ЕАСС. Началось использование волоконно-оптических линий, получила широкое развитие спутниковая связь, стали внедряться цифровые технологии и т. д.
В связи с этим 23 декабря 1977 г. были намечены «основные направления» совершенствования ЕАСС, началась подготовка ко второму этапу в создании и развитии ЕАСС 504, 23 ноября 1982 г. была поставлена задача осуществить до 1990 г. переход системы связи на цифровые технологии 505.
Речь шла о создании «магистральной цифровой первичной сети, соединяющей прямыми цифровыми каналами»: 1) «г. Москву со всеми республиканскими центрами, областными и краевыми центрами РСФСР, а также с отдельными крупными городами союзного или республиканского подчинения, имеющими к ней значительное тяготение», 2) «республиканские центры с областными центрами и городами республиканского подчинения соответствующих союзных республик», 3) «отдельные областные (краевые) центры между собой или c республиканскими центрами других республик при наличии между ними значительного тяготения» 506.
Создание проектируемой сети первой очереди планировалось завершить в 1990 г. К этому времени «ориентировочный ввод цифровых каналов должен составить порядка 10 млн канало-км основного цифрового канала (64 кбит/с)»507.
Решить намеченные задачи к концу 80-х годов не удалось. Между тем мировые средства связи за это время далеко ушли вперед. Поэтому 13 июня 1989 г. были утверждены «Основные положения III этапа развития ЕАСС», рассчитанного на период 1991–2005 гг. 508
Однако через полтора года Советский Союз исчез с карты мира.
10.5. Современная телефонная связь
Несмотря на то, что ликвидация СССР, «шоковая терапия» и начало приватизации поставили под угрозу существование ЕАСС, руководству возникшего в декабре 1991 г. Содружества Независимых Государств (СНГ) в значительной степени удалось сохранить взаимодействие своих сетей. Важную роль в этом отношении сыграло создание Регионального содружества в области связи (РСС)
Соглашение о РСС было достигнуто 17 декабря 1991 г. Первоначально его подписали 11 союзных республик, потом к ним присоединилась Грузия. Позднее в качестве наблюдателей вошли представители Латвии и Эстонии, а также АО «Эсттелеком» и АО «Эстонская почта». На сотрудничество с РСС пошли Корпорация «Ителла групп» (Финляндия), Республика Болгария, Республика Словения, Международная организация космической связи «Интерспутник» 509.
На основании оставшихся в Российской Федерации сетей и технических средств ЕАСС, была создана система Взаимоувязанной сети связи страны (ВСС) 510.
«Взаимоувязанная сеть связи Российской Федерации, – говорится в Законе Российской Федерации «О связи», утвержденном 16 февраля 1995 г., – представляет собой комплекс технологически сопряженных сетей связи общего пользования и ведомственных сетей электросвязи на территории Российской Федерации, обеспеченный общим централизованным управлением, независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности» 511.
Как специально подчеркивается в законе: «Развитие и совершенствование взаимоувязанной сети связи Российской Федерации осуществляются с учетом технологического единства всех сетей и средств электросвязи в интересах их комплексного использования, повышения эффективности и устойчивости функционирования» 512.
«Государство в соответствии с федеральной программой развития взаимоувязанной сети связи Российской Федерации за счет средств федерального бюджета и средств бюджетов субъектов Российской Федерации оказывает поддержку предприятиям связи в реализации федеральных и региональных программ, проведении мероприятий по повышению надежности взаимоувязанной сети связи Российской Федерации и создании мобилизационного резерва аппаратуры связи и кабельной продукции, обеспечивая развитие всех видов сетей связи, входящих в указанную сеть» 513.
На основании этого в том же 1995 г. были утверждены «Основные положения развития ВСС России на перспективу до 2005 года» 514.
В этих условиях в России началось возрождение и модернизация телефонной связи. Общее представление об этом дает табл. 31.
Таблица 31
Телефонная связь в России в 1990–2005 гг.
Показатель 1990 1995 2000 2005
Станции, тыс. 33,1 34,2 42,6 45,8
Емкость станции, млн номеров 21,1 25,7 36,2 47,6
Станции с электронным
оборудованием, %:
городские
сельские -
- 13,0
0,7 35,3
7,9 64,2
35,8
Источник: Российский статистический ежегодник. Статистический сборник. М., 2006. С. 507.
Ликвидация «железного занавеса», который на протяжении многих десятилетий существовал между СССР и странами Запада, имела своим следствием резкое расширение международных контактов: экономических, культурных, бытовых и т. д. Одним из следствий этого стало возрастание роли международной телефонной связи.
В 1990 г. насчитывалось 41,2 млн международных телефонных разговоров, в 1995 г. – 187,7 млн, в 2000 г. – 802,4 млн515. За десять лет международное общение увеличилось в 20 раз.
Резкий рост спроса на международные телефонные разговоры имел своим следствием расширение сети междугородных и международных телефонных линий, а также их совершенствование с учетом мировых достижений (табл. 32).
Таблица 32
Совершенствование телефонной связи
Год Протяженность
межд. линий связи,
млн канало-км Емкость
автом. связи, % Цифровые
системы, % Оптико-волоконная связь, %
1970 5,4 - - -
1980 10,0 43,1 - -
1990 245,6 62,6 0,7 0,03
1995 295,8 80,5 9,1 4,50
2000 1222,7 94,9 76,9 50,50
2005 16017,8 98,5 98,8 90,80
Источник: Российский статистический ежегодник. Статистический сборник. М., 2006. С. 507.
С 1970 по 1990 г. протяженность междугородных линий выросла в 50 раз, с 1990 по 2005 г. – еще в 60 раз. К 1990 г. было автоматизировано более 60% всех международных линий, в 2005 г. этот показатель приблизился к 100%.
Одновременно началось внедрение цифровых технологий. Раньше всего они появились на междугородных и международных линиях. Однако к 1990 г. этот процесс в СССР находился в самом начале. К 1990 г. новая цифровая технология обслуживала примерно 1,5 млн канало-км междугородной телефонной связи, что составляло тогда всего лишь 0,7% от ее общего объема.
В 1995 г. этот показатель увеличился до 2,1%. В следующем пятилетии произошел революционный сдвиг. Уже в 1996 г. доля цифровых технологий поднялась до 35,3%, в 1997 г. – до 47,6%, в 1998 г. они заняли лидирующее положение – 56,9%, в 1999 г. достигли 69,2%, в 2000 г. – 76,9%, в 2005 г. – 98,8%516. Таким образом, в конце минувшего столетия передача телефонных разговоров поднялась на совершенно новый уровень.
Одним из слагаемых этого успеха было внедрение оптико-волоконной связи. В США она появилась в 1973 г.517 К 1980 г., как уже отмечалось, «классический проводниковый метал – медь – начал уступать место столь же классическому изоляционному материалу – стеклу» 518.
Трудно сказать, почему так получилось, но советские связисты «проспали» «оптико-волоконную революцию». Когда в 1984 г. министр связи Э. К. Первышин издал книгу «Индустрия передачи информации»519, в мире было уже 1,5 млн км оптико-волоконных линий. Между тем в названной книге оптико-волоконная связь даже не упоминалась520. В следующем 1985 г. увидел свет сборник «90 лет радио». В нем была помещена статья, посвященная оптико-волоконной связи, но о ее использовании в СССР ничего не говорилось521.
Вплоть до крушения Советского Союза наша страна в этом направлении не пошла дальше отдельных опытов. В результате к 1990 г. общая протяженность оптико-волоконных линий достигла лишь 7 тыс. канало-км, что составляло 0,003% общей протяженности междугородных и международных телефонных линий.
Ситуация начала меняться после того, как Советский Союз исчез с карты мира, и в Российскую Федерацию пришел не только иностранный капитал, но и зарубежные технологии.
К 1995 г. протяженность оптико-волоконных линий увеличилась в 1500 раз и достигла 13,5 млн канало-км, что тогда составляло 4,5% общей протяженности междугородных телефонных линий.
В 1996 г. протяженность оптико-волоконной связи увеличилась до 13,6 млн канало-км, в 1997 г. – до 31,2 млн, в 1998 г. – до 42,6 млн, в 1999 г. – до 63,2 млн, в 2000 г. – до 50,5 млн и в 2005 г. – до 90,8 млн522. В 1999 г. удельный вес оптико-волоконной связи поднялся примерно до 50%, к 2005 г. достиг 90%.
Таким образом, к началу нового столетия телефонная связь вышла на принципиально новый уровень. Это станет особенно очевидно, если учесть, что именно к этому времени относится распространение мобильной телефонной связи. Однако мобильная связь – это уже другая отрасль телекоммуникаций – радио.
Глава 11. РАДИО11.1. Появление радиоРоссия – родина не только электромагнитного телеграфа, но и радиосвязи. В 1895 г. преподаватель физики в Кронштадтском офицерском минном классе Александр Степанович Попов изобрел непрерывно действующий когерер, а в 1896–1897 гг. сумел передать первую радиограмму. Открылась возможность для практического использования совершенно нового вида электрической связи 523.
Можно было ожидать, что А. С. Попову будет предоставлена возможность полностью сосредоточиться на радиотехнике, что ему будут даны деньги и помощники, что созданный им радиотелеграф сразу же возьмут на вооружение государство и российские предприниматели.
Ничего этого не произошло. Изобретатель по-прежнему продолжал преподавать физику в Кронштадтском офицерском минном классе и занимался научной работой лишь в свободное от преподавания время, с трудом изыскивая деньги для ее продолжения. Возник даже вопрос о прекращении опытов. «Жаль бросить, – писал А. С. Попов 30 ноября 1897 г., – но и продолжать далее, при усиленных занятиях в классе, вряд ли возможно» 524.
Не имея необходимой поддержки, А. С. Попов довольно мрачно смотрел на свои перспективы: «…если только немного пропустить время, – отмечал он в том же письме, – так дело будет сделано другими, и потраченные труды пропадут даром… Вероятнее всего, что так оно именно и случится» 525.
Этот печальный прогноз стал сбываться уже в следующем 1898 г. Не сумев заинтересовать своим изобретением правительство и российских предпринимателей, в мае 1898 г. А. С. Попов отправился за границу. Изготовление первых радиостанций его конструкции решила начать французская фирма Э. Дюкрете 526.
Тем временем итальянский изобретатель Г. Маркони не только сумел получить патент на подобное же устройство, не только целиком и полностью сосредоточился на этом деле, но и привлек к нему других ученых и денежные средства. В результате в том же 1898 г. одна английская фирма предложила России оснастить ее суда телеграфными аппаратами Маркони 527.
Морское ведомство России не приняло это предложение. Однако и не проявило готовности создать для А. С. Попова условия, чтобы он мог заниматься только опытами в области радио. Лишь в «1999 г. была сформирована первая в мире военная радиочасть – Кронштадтский искровый военный телеграф» 528.
Можно было бы надеяться, что хотя бы после этого морское ведомство, в котором служил А. С. Попов, окажет ему необходимую помощь, чтобы взять новое изобретение на вооружение. Однако первая станция радиотелеграфа начала действовать лишь 26 января 1900 г. Она соединила между собой г. Котку и остров Гогланд в Балтийском море 529.
Только после этого 7 марта 1900 г. вице-адмирал И. М. Диков направил доклад, в котором говорилось: «С установкой сообщения по беспроволочному телеграфу между Гогландом и Коткой на расстоянии 26 ½ миль можно считать опыты с этим способом сигналопроизводства законченными, и Морской технический комитет полагает, что наступило время вводить беспроволочный телеграф на судах нашего флота». Для начала И. М. Диков предложил организовать три станции: в Петербурге, Кронштадте и Ораниенбауме530.
Управляющий Морским министерством П. Тыртов поддержал это предложение531. Как явствует из письма А. С. Попова 10 января 1901 г., к этому времени на флоте было уже 15 радиостанций, причем по крайней мере 12 из них были приобретены за границей. Три станции использовались для обучения, три были отправлены на Тихий океан, две на Черное море, семь лежали на складе 532.
Между тем в других странах переход к радиотелеграфии развивался гораздо более быстрыми темпами. 22 октября 1900 г. один из морских агентов сообщал из-за границы в Петербург: «Беспроволочный телеграф принят в настоящее время на судах английского флота в больших размерах»533. По некоторым сведениям, к тому времени британский флот имел от 30 до 40 аппаратов Г. Маркони 534.
В 1900 г. П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий выдвинули идею создания переносных радиостанций для армейских штабов с радиусом действия около 5 верст. Вскоре за счет собственных средств они изготовили две переносные радиостанции, которые летом того же года прошли успешное испытание на маневрах Петербургского военного округа 535.
Однако военное министерство предпочло закупить три подобные радиостанции Маркони 536.
В 1901 г. был сделан первый опыт использования радиотелеграфа в гражданских целях. Он связал между собой через устье Днепра Херсон и Голую пристань (расстояние 12 верст)537. В 1902 г. подобный опыт был сделан «в окрестностях Петербурга», после чего было решено открыть три радиостанции. Они начали действовать в конце 1904 г.: одна – в столице на Крестовском острове, другая – в Сестрорецке, третья – в Ораниенбауме 538.
Сделав свое выдающееся открытие и с трудом добиваясь его практической реализации, А. С. Попов продолжал преподавать физику будущим специалистам минного дела, давать консультации по электротехнике, проводить летние месяцы, обслуживая в Нижнем Новгороде Всероссийскую выставку, и лишь в свободное время заниматься наукой.
Только после того, как в конце 1900 г. он получил приглашение фирмы Маркони к сотрудничеству539, ему предложили место профессора в Электротехническом институте, пожаловали чин статского советника, что по табели о рангах соответствовало чину полковника, и по высочайшему повелению выдали «вознаграждение» в размере 30 тыс. руб. 540
Узнав об этом, управляющий Морским министерством вице-адмирал П. П. Тыртов потребовал объяснения: «…За что же мы заплатили г. Попову 30000 руб.»541 Можно было бы ожидать ответ: за неоценимый вклад в развитие электросвязи, значение которого сейчас даже трудно представить.
Однако чиновники из Морского технического комитета ответили по другому: 10 тыс. руб. – это компенсация за то жалование, которое А. С. Попов мог получать в Морском инженерном училище, отказавшись от работы в нем ради своих опытов, 20 тыс. – за бескорыстную деятельность по обслуживанию Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде. При этом вице-адмирала успокоили, что выданные деньги будут «возмещены последующими трудами г. Попова», в частности бесплатными консультациями морскому ведомству 542.
С 1 сентября 1901 г. А. С. Попов, наконец, получил возможность полностью сосредоточиться на науке и создании собственной школы в радиотехнике. Однако 31 декабря 1905 г. он неожиданно на 47-м году жизни умер 543.
Как считают специалисты, после его кончины «в России наступил застой радиотехнической мысли, длившийся более пяти лет» 544. И это в то самое время, когда за рубежом радиотехника быстрыми шагами двигалась вперед. Достаточно назвать хотя бы изобретение радиовещания (1900–1906), радиолокации (1904), диода (1904), триода (1906), регенераторной лампы (1911–1913), первого лампового радиоприемника (1913).
К этому следует добавить, что вплоть до 1917 г. в нашей стране фактически отсутствовала собственная радиопромышленность. Имелось только семь электротехнических предприятий, которые в числе прочей продукции выпускали и необходимые для радиосвязи детали545. Даже аппараты конструкции А. С. Попова русское правительство приобретало во Франции у фирмы Э. Дюкрете.
В результате этого родина радио стала терять те лидирующие позиции в этой области, которые занимала в конце XIX в.546 В 1910 г. Россия имела всего 13 гражданских радиостанций, в то время как Норвегия – 17, Дания – 21, Австрия – 23, Швеция – 27, Голландия – 36, Италия 38, Франция – 167, Германия – 279, Великобритания – 311 547.
К началу 1913 г. это были две радиостанции в Петербурге: одна – в Электротехническим институте, другая – при радиотелеграфных курсах, по две станции в Архангельске, Наяхане, Николаевске, Ново-Мариинске, Охотске, Петропавловске, по одной – в фортах Александровский и Петровск, а также в Кербинской резиденции, Либаве, Ревеле, Риге и на острове Руно. Кроме того, в конце 1913 г. начали действовать несколько радиостанций «в районе Карского моря» 548.
Это были приемно-передающие радиостанции общего пользования, преимущественно береговые, для обслуживания судов гражданского морского флота 549.
Однако было бы неверно абсолютизировать приведенные данные. Дело в том, что почти на 90% новый вид связи обслуживал военно-морское ведомство. В результате этого к 1913 г. Министерство путей сообщения имело 2 радиостанции550, Министерство торговли и промышленности – 11 551, Министерство внутренних дел – 14 552, Военное министерство – 19 553 и Морское – 219554. В связи с этим накануне Первой мировой войны по общему количеству радиостанций Россия занимала среди европейских государств третье место (табл. 33).
Таблица 33
Радиотелеграф в странах Европы к 1913 г.
Страна Радиостанции
береговые судовые всего
Великобритания 107 752 859
Германия 22 328 350
Россия 87 178 265
Франция 30 212 242
Италия 28 119 147
Источник: Очерк развития радиотелеграфных сообщений в России и за границей. СПб., 1913.
Но поскольку радиосвязь получила распространение главным образом в военном флоте, к началу Первой мировой войны ее еще только-только начинали использовать в армии, которая к этому времени имела всего «семь отдельных искровых рот» 555.
Между тем в первые месяцы войны стало очевидно, что оперативность и согласованность действий воинских частей во многом зависит от совершенства средств связи. В этих условиях военное командование тоже обратило на радио серьезное внимание. К 1917 г. рациями были оснащены почти все воинские части, начиная с батальона. Они имелись почти на всех боевых кораблях 556.
11.2. Радиосвязь в 1917–1941 гг.
Хотя с самого начала 1917 г. радиосвязь оказалась в центре событий557, революция отбросила развитие этой отрасли связи назад. В 1913 г. Россия имела более 20 приемно-передающих гражданских радиостанций, в 1917 г., по некоторым данным, действовало 10, в 1918 г. – 6 558. По другим данным, к весне 1918 г. в России остались только четыре приемно-передающие радиостанции 559. Одна находилась в Москве на Ходынском поле, другая под Петроградом – в Царском Селе, третья в Николаеве560. Кроме того, 67 станций работали только на прием561. Летом 1918 г. их было 75562.
Во время Гражданской войны николаевскую станцию пришлось демонтировать и эвакуировать, а царскосельская во время наступления Юденича на Петроград была взорвана 563.
Несмотря на тяжелейшие экономические условия, Советская власть уже в годы Гражданской войны предпринимает меры, направленные на восстановление и расширение радиосвязи.
21 июля 1918 г. Совет Народных Комиссаров принял декрет о централизации радиотехнического дела 564. Тогда же в тяжелом 1918 г. была создана Нижегородская радиолаборатория565. Одним из ее организаторов, а затем руководителей стал М. А. Бонч-Бруевич (1888–1940) 566.
Михаил Александрович Бонч-Бруевич родился в Орле в небогатой дворянской семье567. Окончив Киевское коммерческое училище (1906), а затем Николаевское юнкерское училище (1909), служил в Иркутске в радиотелеграфной роте Сибирского саперного батальона. В 1912 –1914 гг. в звании поручика учился в Офицерской электротехнической школе, по окончании которой стал помощником начальника Тверской военной приемной радиостанции международных сношений 568.
М. А. Бонч-Бруевич сумел наладить производство отечественных электровакуумных ламп для изготавливаемых в мастерской Тверской радиостанции радиоприемников569. В августе 1918 г. упомянутая мастерская была эвакуирована в Нижний Новгород. Здесь на ее основе и была создана Нижегородская радиолаборатория 570.
«В 1918–1921 гг. сформировались три научно-технические школы в области радиотехники: петроградско-ленинградская (существовала в 1921–1929 гг.), возглавляемая И. Г. Фрейманом, нижегородская (1920–1927 гг.), руководимая М. А. Бонч-Бруевичем, и московская (1918–1940) во главе с М. В. Шулейкиным» 571.
Хотя гражданская война продолжалась до осени 1920 г., уже к 1919 г. положение дел в радиосвязи стабилизировалось, а затем понемногу начало улучшаться. В начале этого года советская республика имела 6 передающих радиостанций572 и 81 приемную573, к концу года – 8 передающих и 110 приемных 574. 1 марта 1920 г. была сдана в эксплуатацию радиостанция на Шаболовке в Москве. Важным ее элементом стала построенная по проекту инженера В. Г. Шухова радиобашня, имевшая высоту 150 м и радиус действия до 2000 км 575.
Осенью 1920 г., к концу гражданской войны, насчитывалось уже 222 радиостанции (15 передающих и 207 приемных). Из них только пять использовали механизм незатухающих колебаний, остальные являлись искровыми, т. е. устаревшими 576.
В 1921 г. количество передающих радиостанций увеличилось до 22, в 1922 г. – до 35, в 1923 г. – до 41, в 1924 г. – до 42, в 1925 г. – до 48, в 1926 г. – до 47, в 1927 г. – до 46 577. Одновременно происходило увеличение количества радиоприемных станций. В сентябре 1923 г. на 42 радиопередающие станции приходилось 285 приемных 578.
28 июля 1924 г. СНК СССР принял постановление «О частных приемных радиостанциях», которое означало отказ государства от монополии в этой области. 14 октября того же года в Москве появился первый магазин радиотоваров 579. 5 февраля 1926 г. постановление СНК «О радиосети частного пользования» сняло последние ограничения в этой области 580.
В результате начал расти спрос на радиоприемники, стало быстро развиваться радиолюбительство581. К 1 октября 1925 г. в стране имелось 82,9 тыс. радиолюбителей. К 1 января 1926 г. их количество увеличилось до 205,2 тыс. человек 582.
Аудитория первых радиостанций была невелика. Между тем радио открыло возможность оперативно передавать информацию за сотни и тысячи километров. Становилось очевидно, что со временем оно может стать конкурентом периодической печати.
А поскольку радиоприемники были сравнительно дороги и по этой причине доступны не каждому, поскольку отечественная радиопромышленность еще только-только рождалась, было решено использовать так называемые репродукторы или громкоговорители. Репродуктор был включен в сеть и представлял собой «телефон», только без обратной связи. Он отличался простотой устройства и был сравнительно дешев. Черную тарелку такого громкоговорителя я впервые увидел не в кино и не в музее, а в своей деревенской избе в начале 1950-х годов.
По сути дела, речь шла о подключении радиовещательных станций к телефонным линиям и организации с их помощью передачи информации для более широкого круга лиц, чем владельцы радиоприемников.
Одна из особенностей проводного радио заключалась в том, что оно позволяло распространять влияние официальной идеологии на тех, кто не выписывал и не читал газет, более того, даже на тех, кто вообще не умел читать.
Главная цель радио – или, как говорили тогда, «широковещания» –заключалась в том, чтобы «из воли миллионов и сотен миллионов разрозненных, раздробленных, разбросанных по пространству громадной страны создать единую волю»583.
Первые опыты речевых радиопередач были сделаны зимой 1919–1920 гг. в Нижнем Новгороде584.
«Пользуюсь случаем, – телеграфировал М. А. Бонч-Бруевичу председатель Совнаркома В. И. Ленин, – чтобы выразить Вам глубокую благодарность и сочувствие по поводу большой работы радиоизобретений, которую Вы делаете. Газета без бумаги и «без расстояний», которую Вы создаете, будет великим делом. Всяческое и всемерное содействие обещаю Вам оказывать этой и подобным работам. С лучшими пожеланиями В. Ульянов (Ленин)»585.
6 июня 1921 г. Совет труда и обороны постановил создать в Москве «устную газету с применением громкоговорящего телефона на шести площадях». В соответствии с этим постановлением 17 июня, в день открытия Третьего конгресса Коммунистического Интернационала, первая «устная газета» действительно зазвучала на улицах столицы586. С этого дня РОСТА начало ежедневно транслировать на улицах города текущие новости 587.
27 и 29 мая 1922 г. из Нижнего Новгорода были проведены первые радиотрансляции музыки. 17 сентября того же года из Москвы был передан первый радиоконцерт588. 7 ноября музыка по радио зазвучала на праздничных московских улицах 589.
С 8 сентября 1924 г. началось регулярное художественное вещание. Первоначально оно производилось через день: начиналось в 6 часов вечера и продолжалось всего 45 минут. Затем стало ежедневным 590. Постепенно увеличивалась и продолжительность вещания.
К концу 1925 г. кроме Москвы и Ленинграда радиовещание велось в пяти областных центрах: Воронеже, Иванове, Минске, Нижнем Новгороде и Ростове-на-Дону591. В июле 1926 г. существовало 30 радиовещательных станций592, летом 1928 г. – 60 радиовещательных станций593 и 179 радиотрансляционных узлов 594.
В середине 20-х годов был сделан заказ на 300 тыс. радиоприемников и 30 тыс. громкоговорителей595. Было решено радиофицировать 4 тыс. домов крестьянина, 6,5 тыс. рабочих клубов, 12 тыс. изб-читален596. Громкоговорители предназначались также для уличной трансляции в городах, на территории промышленных предприятий.
Радиофикация страны была включена в Первый пятилетний план развития народного хозяйства СССР на 1928–1933 гг. как одна из важнейших задач развития электросвязи. Однако уже в первый год пятилетки намеченные цели были признаны недостаточными, и 6 апреля 1930 г. Совнарком СССР утвердил «новый пятилетний план хозяйства связи»597.
Главное его отличие заключалось не столько в увеличении темпов и масштабов радиофикации страны, сколько в создании системы радиосетей. Была поставлена задача создать: а) «низовую связь, главным образом проводную, по европейской части СССР и коротковолновую радиосвязь в районах Казахстана, Восточной Сибири, Дальнего Востока и Средней Азии», б) сверхмагистральную связь, «связывающую союзные центры со всеми областными центрами» и в) «магистральную, связывающую всесоюзный центр со станциями главных капиталистических стран»598.
О том, как решались эти задачи, свидетельствует табл. 34.
Из табл. 34 явствует, что к 1928 г. в стране имелось 92 тыс. радиоприемных устройств, в 1940 г. – около 7 млн За 12 лет их количество увеличилось почти в 80 раз, причем если количество радиоприемников выросло в 15 раз, то репродукторов – почти в 300 раз. В начале первой пятилетки радиоприемники составляли 76% всех радиоприемных устройств, репродукторы – 24%, в к концу первой пятилетки – соответственно 16 и 84%.
Таблица 34
Радиоприемные точки
Год Всего
радиопр. точек,
тыс. Радиоприемники Репродукторы
всего, тыс. доля от общего числа радиопр. точек, % всего, тыс. доля от общего числа радиопр. точек, %
1928 92 70 76 22 24
1932 145 97 7 1361 93
1937 3744 321 9 3423 91
1940 6976 1123 16 5853 84
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 37.
В 1928 г. почти все радиоприемные точки находились в городах, накануне войны – примерно 75% в городе и 25% в деревне599. Поскольку к тому времени численность населения страны достигала 190 млн человек, а средняя советская семья состояла из 4 человек, то 7 млн радиоприемников и репродукторов приходилось примерно на 48 млн семей. Это значит, что радиофикацией было охвачено не более 15% семей. А поскольку в городах проживало около 35% населения страны, радио было доступно не более чем трети городского населения.
Во всех столицах союзных и автономных республик, в краевых, областных и районных центрах для передачи официальных сообщений и трансляции музыкальных передач репродукторы были установлены на улицах.
В 1928 г. центральное вещание достигло 4056 ч в год, в 1929 г. – 5964 ч, в 1930 г. – 8832 ч, в 1931 – 11231 ч, 1932 – 12178 ч 600. Из этих цифр явствует, что в 1928 г. продолжительность вещания в день составляла примерно 11 ч, в 1929 г. – 16 ч, в 1930 г. – 24 ч, в 1931 г. – 31 ч, в 1932 г. – 33 ч. Следовательно, к началу первой пятилетки центральное вещание производилось только днем, в 1930 г. оно стало круглосуточным, в 1932 г. наряду с первой программой появились и другие 601.
Как мы уже знаем, в 1904 г. немецкий изобретатель Х. Хюльсмайер создал первое радиолокационное устройство. Позднее в связи с развитием авиации это изобретение было взято на вооружение противовоздушной обороной.
В нашей стране вопрос о возможности использования радиоволн для обнаружения самолетов был поднят в 1930–1931 гг. Однако работа в этом направлении началась только осенью 1933 г. 3 января 1934 г. был проведен первый эксперимент, показавший, что идея использования радиоволн для обнаружения самолетов вполне реальна. В мае 1935 г. прошла испытания первая радиолокационная установка с дальностью действия около 3 км. Так зародилась советская радиолокация 602.
Эксперименты продолжались вплоть до 1941 г. В мае 1941 г. армия получила две опытные локационные установки. Едва только они прошли испытания, как началась война. В 1942 г. первые локационные установки (П-2М) были приняты на вооружение РККА 603.
11.3. Развитие радиосвязи после Великой Отечественной войны
Великая Отечественная война задержала развитие не только телефонии, но и радиовещания.
В 1941 г. количество радиоузлов сократилось с 11,2 до 5,9 тыс., количество точек проводного радиовещания с 5,6 до 4,1 млн. В 1942 г. количество радиоточек продолжало сокращаться и достигло 3,9 млн В деревне на протяжении 1941–1942 гг. оно уменьшилось с 1,3 до 0,6 млн. Но уже в 1942 г. началось увеличение количества радиоузлов, по всей видимости, за счет создания их на востоке страны, куда переместилась значительная часть эвакуированного населения.
После того как в 1943 г. Красная Армия перешла в наступление, на освобожденной территории началось восстановление прежней радиосети. В 1945 г. она приблизилась к довоенному уровню, в 1946 г. он был достигнут, а по некоторым показателям превзойден (табл. 35).
Таблица 35
Радио в годы Великой Отечественной войны
Год Радиоузлы Радиоточки
всего в сельской местности
1940 11178 5636 1256
1941 5854 4133 649
1942 6912 3886 623
1943 8097 4376 700
1944 8394 5070 800
1945 9389 5589 1018
Источник: Развитие связи в СССР. С. 263.
К 1950 г. в стране имелось уже 13,3 млн радиоприемных точек. Это означает, что за пять послевоенных лет довоенный уровень был превзойден почти в два раза. К 1960 г. количество радиоприемных точек увеличилось более чем в 4 раза и достигло 58,6 млн. Принимая во внимание, что в 1960 г. население страны составляло около 210 млн человек 604 и учитывая средний размер советской семьи того времени (около 4 человек), мы получим 52 млн семей. Это значит, что в 50-е годы радиофикация нашей страны была завершена.
Из 58,6 млн радиоприемных точек 32,4 млн находились в городе, 26,2 млн в сельской местности605. А поскольку в 1960 г. соотношение городского и сельского населения было одинаковым606, можно утверждать, что к началу 60-х годов радио стало обычным явлением не только в городе, но и в деревне.
Если первоначально радиофикация страны осуществлялась главным образом за счет проводного радио, то в послевоенный период его значение начинает падать. В 1950 г. из 13,3 млн радиоприемных средств 3,6 млн, или же 27%, приходилось на радиоприемники и 9,7 млн, 73%, на громкоговорители или репродукторы. В 1960-е годы их соотношение выровнялось: 1960 г. – 47 и 53%, 1970 г. – 51 и 49% (табл. 36) 607.
Таблица 36
Динамика радиоприемных средств
Год Всего
радиопр. средств,
млн Радиоприемники Репродукторы
количество, млн шт. доля от общего числа радиопр. средств, % количество, млн шт. доля от общего числа радиопр. средств, %
1940 7,0 1,1 16 5,9 84
1950 13,3 3,6 27 9,7 73
1960 58,6 27,8 47 30,8 53
1970 94,8 48,6 51 46,2 49
1980 149,5 67,9 45 81,6 55
1990 205,0 85,2 41 119,8 59
Источники: Связь СССР за 50 лет. С. 37; Транспорт и связь СССР. С. 198; Народное хозяйство СССР в 1990 г. С. 634.
Можно было ожидать, что пройдет немного времени и репродукторы останутся в прошлом. Однако с середины 70-х годов этот процесс пошел в обратном направлении: в 1970 г. радиоприемники составили 51%, а репродукторы 49%, в 1980 г. – соответственно 45 и 55%, в 1990 г. – 41 и 59% (табл. 36).
Одна из причин этого заключалась в том, что именно в это время у радио появился такой серьезный конкурент, как телевидение.
Определенную роль в данном случае, возможно, играло и то, что радиоприемники открыли возможность слушать не только Москву, Ленинград, республиканские и местные радиостанции, но и заграницу. Причем если в 1950 г. «радиоприемники с коротковолновым диапазоном» были «лишь у 2% советских граждан», к 1980 г. их число «возросло до половины населения» 608.
По свидетельству А. Н. Яковлева, бывшего заместителем заведующего Отделом агитации и пропаганды ЦК КПСС, уже в 60-е годы было принято решение начать глушение зарубежных радиостанций, работавших на языках народов Советского Союза 609.
Данный факт хорошо известен, особенно людям старшего поколения. Менее известно, что осенью 1973 г., после того как Л. И. Брежнев заявил о прекращении «холодной войны», Политбюро ЦК КПСС приняло решение прекратить глушение. Через несколько лет советско-американские отношения обострились. И «глушилки» заработали снова. В 1985 г. началась «перестройка». Осенью 1986 г. Политбюро приняло новое решение о прекращении глушения зарубежных радиостанций 610 .
Характеризуя развитие радио в послевоенные годы, следует отметить, что именно в это время радиосвязь переживала очень важные качественные изменения.
Если в 1900–1920 гг., отмечает А. Д. Фортушенко, использовались главным образом средние, длинные и сверхдлинные волны, а «с 1920 по 1940 г.» – «в основном длинные, средние и короткие волны, занимающие спектр около 30 МГц», то «в последующие 20 лет для различных радиосистем осваивались метровые, дециметровые и сантиметровые волны», в результате чего «диапазон используемых частот расширился до 30 ГГц». «С начала 60-х годов началось освоение диапазонов миллиметровых, децимиллиметровых и, наконец, оптических волн». В середине 70-х годов стали рассматривать возможность использования спектра частот до 750 ГГц 611.
Но дело заключалось не только в этом. Первоначально для радиовещания использовалась амплитудная модуляция. После того как благодаря усилиям американского физика Э. Армстронга Федеральная комиссия (Federal Communications Commission – FCC) США приняла решение об использовании частотной модуляции612, открывшей возможность повышения качества передачи звука и снижения энергоемкости передающих устройств, за США последовали и другие страны.
После Великой Отечественной войны переход от амплитудной модуляции к частотной начался и в Советском Союзе. Важную роль в этом отношении сыграл Иосиф Семенович Гоноровский (1907–1995). До 1941 г. он заведовал кафедрой радиопередающих устройств ЛЭИС, затем перешел в МАИ и возглавил там специальную лабораторию, которая стала заниматься частотной модуляцией 613.
Расширение радиуса действия радиотелеграфии и радиовещания, а также использование радио в телефонии и телевидении привели к возникновению радиорелейной связи.
Поскольку радиоволны точно так же, как электрические сигналы, идущие по проводам, постепенно затухают, это осложняет передачу их на большие расстояния. В связи с этим возникла идея поставить между передающей и принимающей радиостанциями цепочку приемно-передающих, т. е. ретрансляционных станций.
На равнинной местности расстояние между радиорелейными станциями (РРС) составляет около 50 км. В горах и на всхолмленной местности это расстояние больше. Применение тропосферной радиосвязи позволило увеличить его до 150–500 км 614.
Наиболее эффективным оказалось использование на РРС дециметровых и сантиметровых волн, так как «частота этих диапазонов позволяет, по мнению специалистов, работать в нем одновременно многим широкополосным радиопередатчикам с шириной спектра сигналов до нескольких десятков мегагерц. В этих диапазонах низкий уровень атмосферных и индустриальных помех радиоприему, и возможно применение остронаправленных (с малым углом излучения) малогабаритных антенн. Максимальная эффективность связи между двумя РРС достигается в том случае, если размеры антенны соизмеримы с четвертью длины волны. Например, если длина волны равна 100 см, то диаметр антенны должен составлять 25 см» 615.
Испытание первой радиорелейной линии связи в СССР прошло в 1952 г. Она работала в диапазоне 3,5–4,0 ГГц с использованием отечественных усилителей «на лампах бегущей волны»616. В 1953 г. аппаратура радиорелейной связи «Стрела» была установлена на первой радиорелейной линии Москва–Рязань. В 1957 г. была сдана в эксплуатацию первая магистральная радиорелейная система Ленинград–Таллинн 617.
«За последнее десятилетие, – констатировалось в 1975 г., – радиорелейная связь заняла прочное положение в системе связи нашей страны. В стране построено было 1500 радиорелейных станций, из которых 70% – промежуточные станции (ПРС), 18% – узловые станции (УРЛ) и 12% – оконечные станции (ОРС). Протяженность симплексных телевизионных каналов, образованных на РРЛ, составляет 13 тыс. км. Протяженность каналов, которые пригодны для передачи программ цветного телевидения, составляет 80 тыс. км. Общий объем телефонных каналов, организованных на РРЛ прямой видимости, в настоящее время составляет около 11 млн канало-км»618.
Создание системы радиорелейной связи позволило распространить проводное радиовещание из Москвы на всю страну, увеличить дальность и повысить качество междугородной телефонной связи, наладить трансляцию программ центрального телевидения в отдаленные районы страны.
Другим средством расширения радиуса действия радио стала спутниковая связь 619 .
Идея создания глобальной системы спутниковой связи была выдвинута известным американским писателем-фантастом Артуром Кларком в 1945 г. Однако практическое воплощение она получила только после того, как 4 октября 1957 г. Советский Союз запустил на орбиту первый искусственный спутник Земли. Для контроля за его полетом на нем был помещен радиомаяк. Когда 12 апреля 1961 г. Ю. А. Гагарин совершил свой исторический полет, он по радио имел постоянную связь с Землей 620.
В 1960 г. по инициативе директора Научно-исследовательского института радио (НИИР) проф. А. Д. Фортушенко возникла первая специальная лаборатория по разработке системы спутниковой связи. Ее возглавил Н. И. Калашников. В 1965 г. лаборатория была преобразована в Отдел спутниковой связи и вещания. После того как Н. И. Калашников перешел на работу в Московский электротехнический институт связи (МЭИС), руководителем отдела стал Л. Я. Кантор, возглавлявший его более 30 лет621.
Первые эксперименты спутниковой связи относятся к 1964 г. В ходе этих опытов в качестве пассивных ретрансляторов были использованы Луна и американский спутник «Эхо», а также произведен обмен радиотелеграммами между советской обсерваторией в поселке Зименки Горьковской области и английской обсерваторией «Джодрелл Бэнк» 622
После успешного завершения первых экспериментов НИИР подготовил несколько проектов системы спутниковой связи «Молния-1». Головной организацией по созданию этой системы стал Московский научно-исследовательский институт радиосвязи (МНИИРС), а главным конструктором названной системы – заместитель директора этого института М. Р. Капланов623.
Первый спутник «Молния-1» был запущен 23 апреля 1965 г.624 Он перекинул космический радиомост из Москвы во Владивосток. Затем было запущено еще несколько аналогичных спутников, которые вращались вокруг Земли один за другим и позволяли осуществлять непрерывную передачу радиосигналов625. К 50-летию Советской власти, которое Советский Союз отмечал в 1967 г., примерно за год было построено более 20 наземных станций, получивших название «Орбита» 626 и позволивших через систему спутников вести передачи из Москвы в любой, даже самый отдаленный уголок нашей страны 627 .
В последующем эта система была усовершенствована и значительно расширена. У нее появились «брат» – «Экран» и «сестра» – «Москва глобальная (1988)».
В 1967 г. была достигнута договоренность о создании подобной же международной системы, которая могла бы обслуживать потребности Болгарии, Венгрии, Германии, Монголии, Польши, Румынии, СССР и Чехословакии. К 1969 г. был подготовлен проект подобной спутниковой системы, получившей название «Интерспутник», в 1971 г. подписано соответствующее соглашение628.
Несмотря на то что в 1989 г. «мировая система социализма» была демонтирована, а в 1991 г. расчленен Советский Союз, созданная ими спутниковая связь продолжает существовать.
«Сегодня, – констатировал в 1999 г. заместитель председателя Госкомсвязи РФ А. Батюшкин, – с помощью российских спутниковых средств связи и телевещания 98,8% населения России смотрят 1-ю программу ОРТ и 95,0% – программу Всероссийской государственной телерадиовещательной компании. В десятках городов печатаются центральные газеты и журналы с фотоматриц, переданных через спутники» 629.
Спутниковая связь открыла новые возможности для развития не только радиовещания, но и телевидения, телефонии, радиолокации, астрофизики и т. д.
11.4. Радио на рубеже веков
На рубеже 80–90-х годов под руководством народного депутата СССР Ю. В. Гуляева была разработана комплексная Программа развития систем телекоммуникаций в СССР. Особое место в ней занимали: а) переход к цифровым системам связи, б) расширение использования волоконно-оптической связи, в) дальнейшее развитие спутниковой связи, г) развитие сотовой радиотелефонной связи. В сентябре 1991 г. Программа была утверждена Верховным Советом СССР 630.
А 25 декабря того же года Советский Союз прекратил свое существование. В стране начались «шоковая терапия» и приватизация.
В результате этой политики отечественная радиопромышленность пришла в упадок. Если в 1990 г. было выпущено 5748 тыс. радиоприемников, то в 1995 г. только 988 тыс., 17% от уровня 1990 г. За пять лет объем производства уменьшился в 6 раз. К 2000 г. он снизился до 390 тыс. радиоприемников (7% от уровня 1990 г.), к 2004 г. – до 194 тыс. (3% от уровня 1990 г.) (табл. 37).
За 14 лет объем производства отечественной радиопромышленности сократился почти в 30 раз. Это не идет ни в какое сравнение с тем ущербом, который понесла данная отрасль в годы Великой Отечественной войны.
Только в 2005 г. в условиях роста цен на нефть началось оживление отечественной радиопромышленности. Производство радиоприемников увеличилось с 194 тыс. до 313 тыс. Однако к тому времени оно утратило самостоятельный характер и стало заниматься главным образом сборкой.
Если производство радиоприемной аппаратуры в 1990–2000 гг. сократилось более чем в 15 раз, то ее потребление – только в 3 раза (в 1990 г. – 9,0 млн, 1995 г. – 6,1 млн, 2000 г. – 3,0 млн), а затем стало увеличиваться и в 2005 достигло 5,2 млн. Это означает, что в 90-е годы отечественный рынок радиоаппаратуры был захвачен иностранным капиталом. В 1980 г. импорт составлял менее 1% всей реализованной в Советском Союзе радиотехники, к 1990 г. этот показатель увеличился до 36%, в 1995 г. достиг 84%, в 2004 г. – 96%.
Таблица 37
Рынок радиоприемной аппаратуры в России в 1980–2005 гг.
Год Продано
всего,
тыс. шт. Отечественное производство Импорт
количество, тыс. шт. доля от общего числа, % количество, тыс. шт. доля от общего числа, %
1980 5299 5283 99,7 16 0,3
1990 8998 5748 65,9 3250 36,1
1995 6132 988 16,1 5144 83,9
2000 3046 390 12,8 2656 87,2
2004 5155 194 3,8 4961 96,2
2005 5252 313 6,0 4939 94,0
Источник: Российский статистический ежегодник. М., 2006. С. 428, 553.
Ликвидация «железного занавеса» и начавшийся экономический кризис привели к тому, что проводное радиовещание стало уходить в прошлое. До начала 90-х годов количество радиоточек увеличивалось, затем стало сокращаться: 1990 г. – 47,0 млн, 1995 г. – 37,9 млн, 2000 г. – 23,6 млн, 2005 г. – 15,1 млн. Еще более быстрыми темпами этот процесс развивался в деревне: 1990 г. – 10,7 млн радиоточек, 1995 г. – 7,0 млн, 2000 г. – 2,8 млн, 2005 г. – 0,9 млн631. Если в городах количество радиоточек с 1990 по 2005 г. сократилось в 3 раза, то в сельской местности – более чем в 10 раз.
В то же время началась перестройка и модернизация отечественной радиосвязи, в частности переход к цифровому радиовещанию. Предпосылки цифрового радиовещания сложились еще на рубеже 70–80-х годов прошлого века632. В нашей стране подобные работы были начаты ВНИИ РПА им. А. С. Попова в 1980 г. 633 В результате была создана отечественная система цифрового радиовещания, экспериментальное испытание которой прошло в Новгороде в 1993 г. 634
К тому времени на Западе наибольшую известность получила система цифрового радиовещания «Эврика-147/DAB», которая с 1987 г. разрабатывалась BBC (British Broadcasting Corporation) и в 1995 г. была признана в качестве общеевропейского стандарта 635.
В условиях экономического кризиса внедрение цифровой технологии в России затянулось. Лишь в конце 1999 г. Министерство связи определило стратегию перехода к цифровому радиовещанию636. При этом было решено взять за основу не отечественную технологию, а технологию DAB (Digital Audio Broadcasting) 637.
Планировалось в 2001–2002 гг. перейти к экспериментальному цифровому вещанию в Москве и Петербурге на пяти центральных государственных станциях («Радио России», «Маяк», «Маяк-FM», «Юность», «Орфей») и одной местной. В 2002–2003 гг. цифровое вещание должно было распространиться на Московскую и Ленинградскую области, в 2003–2010 гг. на всю территорию России 638.
Однако намеченный график сразу же был нарушен. Первые опытные передачи на «Радио России», «Маяке» и «Юности» начались только 14 мая 2002 г. и первоначально велись нерегулярно639. На пути реализации этого проекта возникло несколько очень важных технических и экономических проблем. Причем не только в России, но за рубежом.
Страны Европы собирались начать переход к регулярному цифровому радиовещанию в 1997–1998 гг. и планировали довести к 2000 г. охват населения новой системой вещания до 80%640. Но решить эту задачу в намеченные сроки не смогли. Одна из причин этого заключалась в том, что у DAB появились серьезные конкуренты541.
Среди них прежде всего следует назвать ассоциацию Digital Radio Mondiale (DRM), которая возникла в 1998 г. и предложила использовать цифровой стандарт, рассчитанный на длинные, средние и короткие волны до 30 МГц. Как считают специалисты, новый стандарт открывал возможность «достичь высокого качества вещания при минимальных затратах, как финансовых, так и энергетических»642. В таких условиях, РАСУ (Российское агентство по системам управления) сначала прекратило финансирование перехода радиовещания на формат DAB, затем начало переговоры с консорциумом DRM 543.
В 2002 г. возникла «Российская ассоциация DRM». В следующем году этот стандарт взяла на вооружение радиостанция «Голос России»644. Тогда же ФГУП «Главный радиочастотный центр» (ГРЧЦ) начал разработку российского варианта DRM, который первоначально назывался АВИС, позднее получил название РАВИС – Российская аудиовизуальная информационная система реального времени. Он был создан в 2005 г. и рассчитан на использование частот 66–74 и 87,5–108 МГц 645.
В связи с этим важное значение имело распоряжение, которое 28 марта 2010 г. подписал В. В. Путин. С одной стороны, в нем говорилось: «Признать целесообразным внедрение в Российской Федерации европейской системы цифрового радиовещания DRM», с другой стороны, предлагалось «организовать в 2010–2011 годах разработку национальных стандартов системы цифрового радиовещания DRM» и обеспечить их «утверждение в установленном порядке» 646.
К этому времени была утверждена и новая программа перехода от аналогового к цифровому радиовещанию. В соответствии с ней предполагалось начать этот процесс в 2010–2011 гг. с Дальнего Востока. В 2012–2013 гг. – распространить его опыт на бόльшую территорию России вплоть до ее западных границ, в 2014–2015 гг. – обеспечить возможность приема радиопрограмм цифрового вещания всеми желающими 647.
Одним из тех факторов, от которых зависит осуществление цифровой революции в средствах связи, является спутниковая связь 648. И хотя в этом отношении СССР был пионером и к 1991 г. имел достаточно совершенную систему спутниковой связи, в 90-е годы она оказалась в состоянии кризиса. Особый удар по ней нанесли сокращение армии и ликвидация Военно-космических сил. За десять лет после разрушения СССР гражданские линии спутниковой связи сократились в пять раз, военные – в десять. К тому же из числа действовавших спутников к 2000 г. 60% выработали свой ресурс 649.
«Спутниковая геостационарная группировка, – констатировал в начале 1999 г. заместитель председателя Госкомсвязи РФ А. Батюшкин, – состоит в основном из устаревших космических аппаратов “Горизонт”, разработанных еще в конце 70-х годов». В результате она «экономически не эффективна из-за малого гарантированного срока службы спутников и их ограниченной пропускной способности. Для сравнения приведу такие данные: отечественные спутники типа “Горизонт” имеют 3...4 года гарантированного срока службы и до 10 транспондеров (стволов) на борту. В то же время срок службы зарубежных спутников достигает 15 лет, а число транспондеров – 40 и более» 650.
Отмечая, что «национальная спутниковая система связи и телевидения оказалась в критическом состоянии из-за отсутствия перспективных отечественных спутников, способных конкурировать с современными зарубежными, а также вследствие несвоевременной замены их в орбитальной группировке», А. Батюшкин писал: «На сегодняшний день из 12 функционирующих космических аппаратов типов “Горизонт”, “Экспресс”, “Экран” восемь эксплуатируются за гарантийным сроком активного существования, а некоторые из них даже за двойным гарантийным сроком. Из 72 транспондеров, имеющихся на спутниках с С- и Ku-диапазонами, не работают восемь и 20 не имеют резерва. Особенно остро стоит проблема в Ku-диапазоне: из 12 стволов пять не работают, а четыре не имеют резерва. Ресурс российской группировки практически исчерпан, наметилась устойчивая тенденция ухода пользователей на спутники “Интелсат”, “Евтелсат” и других зарубежных компаний»651.
23 апреля 1996 г. Правительство Российской Федерации приняло постановление «Об обеспечении устойчивого функционирования спутниковой системы связи». Поставив задачу восстановления и дальнейшего развития «национальной орбитальной группировки» связи, оно наметило пути и график ее решения и поручило Российскому космическому агентству и Госкомсвязи России «принять меры по привлечению средств отечественных и зарубежных инвесторов с целью производства и запуска космических аппаратов связи, соответствующих мировому техническому уровню» 652.
К реализации этой программы были привлечены не только ведущие российские промышленные предприятия, но и такие зарубежные компании, как «Aerospatiale» и «Alcatel Espace» (Франция), DASA (Германия), NEC (Япония), Lockheed-Martin (США). К 2003 г. планировалось создать «орбитальную группировку новых конкурентоспособных спутников связи и начать эксплуатацию не менее 200–300 связных и телевизионных стволов», что полностью обеспечило бы «потребность Российской Федерации и стран СНГ в спутниковой связи»653.
Совершенствование спутниковой связи имело большое значение не только для внедрения цифровых технологий радиовещания, но для развития радиотелефонной или мобильной связи.
Долгое время в нашей стране мобильная связь была доступна только очень узкому слою руководителей партии и государства, а также некоторым ведомствам, например КГБ, МВД.
Только после гибели СССР вместе с другими иностранными товарами на наш внутренний рынок пришли и мобильные телефоны. Правда, первоначально в условиях обострявшегося экономического кризиса они оставались доступными лишь ограниченному кругу лиц. В 1995 г. в стране насчитывалось только около 100 тыс. мобильных телефонов. Это примерно 0,4% всех телефонных аппаратов.
Ситуация начала меняться во второй половине 90-х годов, когда произошли: а) замедление темпов развития экономического кризиса и б) снижение цен на мобильную связь. В результате этого с 1995 по 2000 г. количество мобильных телефонов увеличилось в 33 раза. Правда, они все равно составляли еще незначительную часть всех телефонов – около 9%. Но это было поворотное пятилетие.
С 2000 г. наша страна начала выходить из экономического кризиса, начал подниматься жизненный уровень населения, продолжилось снижение цен на мобильные телефоны. В 2001 г. их удельный вес повысился до 18%, в 2002 г. – до 33%, в 2003 г. – до 48%. В 2004 г. мобильные телефоны отодвинули стационарные на второй план, составив 64% всех телефонных аппаратов (табл. 38).
Таблица 38
Телефонная связь в России в 1995–2005 гг.
Год Телефоны
всего,
млн шт. стационарные,
млн шт. мобильные
всего,
млн шт. телефонов
на 100 чел.
1995 26,9 26,8 0,1 0,1
2000 36,3 33,0 3,3 2,2
2001 42,5 34,7 7,8 5,3
2002 54,1 36,5 17,6 12,2
2003 74,0 38,4 35,6 24,7
2004 112,1 40,8 71,3 49,7
2005 166,4 42,9 123,5 86,6
Источник: Российский статистический ежегодник. Статистический сборник. М., 2006. С. 505–507.
Именно в это время к телефонной связи приобщилось большинство населения страны, что имело своим следствием сокращение количества таксофонов и междугородных телефонных пунктов.
Первые мобильные телефоны были аналоговыми. В 90-е годы начинается переход к мобильным телефонам второго поколения, основанным на использования цифровой технологии. К концу этого десятилетия на долю аналоговых телефонов приходилось около 40% всех мобильных терминалов, а на долю цифровых – 60% 654.
В таких условиях на первый план стали выдвигаться новые проблемы. Одна из них – переход к мобильным телефонам третьего поколения 655.
Глава 12. ТЕЛЕВИДЕНИЕ
12.1. У истоков телевидения
В середине 20-х годов появился еще один вид электрической связи – телевидение. Свой вклад в его создание внесли ученые и изобретали многих стран, в том числе и России656 (Б. Бахметьев657, А. А. Полумордвинов658, К. Д. Перский659, О. А. Адамян660). Однако первыми смогли передать движущееся изображение на расстояние английский изобретатель Д. Бейрд и американский изобретатель Ч. Дженкинс. В 1925 г. почти одновременно они продемонстрировали свои электромеханические телевизионные устройства 661.
Можно встретить утверждение, что тогда же, в 1925 г., советский ученый О. А. Адамян тоже сумел передать на расстояние движущееся телевизионное изображение, причем в цвете662. Однако ни документальных, ни мемуарных источников в доказательство этого до сих пор не приведено. Вероятнее всего, речь идет о проекте цветного телевидения, который О. А. Адамян действительно предложил в 1925 г.
Распространено мнение, что первый советский электромеханический телевизор продемонстрировал молодой ленинградский инженер Л. С. Термен (1896–1993)663 16 декабря 1926 г. на Пятом всесоюзном съезде физиков 664.
Это не совсем точно. Свой телевизор Л. С. Термен представил на полгода раньше, 7 июня, в Ленинградском политехническом институте во время защиты студенческой дипломной работы на тему «Устройство электрического дальновидения» 665.
Можно было бы допустить, что Л. Н. Термен воспроизвел конструкцию Д. Бейрда или Ч. Дженкинса. Однако его телевизор не только отличался оригинальностью устройства, но в некоторых отношениях превосходил достижения американского и английского изобретателей666.
Как только был изобретен телевизор, на него появился спрос. Предприимчивые иностранцы сразу же организовали производство телевизоров и положили начало телевещанию.
В нашей стране в этом отношении произошла задержка. Только в 1929 г. правительство обратило на телевидение серьезное внимание.
«В 1929 г. – вспоминал П. В. Шмаков, – мне было поручено организовать в Москве во Всесоюзном электротехническом институте им. В. И. Ленина (ВЭИ) лабораторию телевидения. Примерно в то же время была создана такая же лаборатория под руководством Я. А. Рыфтина в Ленинградском электрофизическом институте (ЛЭФИ), руководимом А. А. Чернышевым» 667.
Через полтора года в ВЭИ был создан первый советский телевизор, предназначенный для производства и практического использования. 5 января 1931 г. состоялась его демонстрация668. 29 апреля и 2 мая проведены две первые пробные трансляции. 1 октября 1931 г. началось регулярное телевещание на средних волнах669.
«Оптико-механическое вещание, – пишут В. А. Мельников и Д. Ф. Кондаков, – велось по “минимальному” варианту ТВ разложения: 30 строк в растре и 12,5 кадров в секунду. Передачи осуществлялись через коротковолновый передатчик (длина волны 56,6 м) в Москве, а принимались в Ленинграде. В качестве передающего устройства использовались объектив, вращающийся диск с мелкими отверстиями, расположенными по спирали, и фотоэлемент. В приемнике были установлены неоновая лампа, такой же диск, вращающиеся синхронно, объектив и матовое стекло, на которое проектировалось передаваемое изображение. Сигнал от передатчика к приемнику передавался по линии связи с усилителем» 670.
Кроме Москвы и Ленинграда, первые советские телепередачи принимали не только в СССР (в Баку, Нижнем Новгороде, Смоленске, Томске), но и за границей (в Германии, Швеции, Эстонии). Первоначально телевещание имело опытный или экспериментальный характер: проверялись и отрабатывались необходимые для этой деятельности навыки, вносились необходимые улучшения в технику 671.
В частности, одной из проблем, которую требовалось решить, являлась проблема синхронной передачи изображения и звука. Поскольку первоначально технологии решения этой проблемы не существовало, первые телепередачи, как и первые кинофильмы, были немыми. В лучшем случае демонстрируемые кадры сопровождались титрами 672.
5 января 1932 г. была проведена телетрансляция с одновременным телефонным разговором673. Затем было решено совместить работу двух параллельных радио- и телепередатчиков и двух параллельных радио- и телеприемников 674 .
2 мая 1932 г. началось телевещание в Ленинграде. Звук и изображение тоже передавались параллельными радиостанциями. Затем вышли в эфир опытные телестудии в Томске, Одессе и Новосибирске675. В то время даже многие телепередачи из Москвы еще были немыми. И только с 16 декабря 1934 г. все передачи телевидения стали сопровождаться звуком 676.
В апреле 1932 г. завод имени Козицкого приступил к выпуску первых телевизоров для индивидуального пользования марки «Б-2» с диском Нипкова и размером изображения 30×40 мм, а в 1936 г. он организовал их серийное производство677. Однако постепенно становилось очевидно, что дальнейшее развитие электромеханического телевидения является тупиковым.
В связи с этим активизируется работа по созданию электронного телевидения. Так, 28 ноября 1925 г. А. А. Чернышев предложил проект передающей телевизионной трубки, которая генерировала не только видеосигналы, но и сопровождающие их электрические импульсы, которые позволяли бы синхронизировать процесс развертки изображения и его воспроизведения на экране 678.
В 1929 г. С. И. Катаев «обосновал перспективность кинескопов с магнитной системой управления электронным лучом», а в начале 30-х годов вместе с П. В. Шмаковым, Г. В. Брауде и другими отечественными учеными создал «электронно-лучевые трубки для передачи движущихся изображений» 679.
«4 августа 1930 г. Л. А. Кубецкий оформил заявку на изобретение способа и прибора каскадного электронного усиления фототоков (фотоэлектронного умножителя)». «Это решение несколько лет спустя легло в основу секций переноса и усиления изображений супериконоскопов и суперортиконов – передающих электронно-лучевых трубок, исправно служивших телевидению многие годы»680.
В том же 1930 г. А. П. Константинов впервые не только четко сформулировал имеющий для телевидения особое значение принцип накопления зарядов, но и создал на его основе свой вариант передающей трубки, который во многом предвосхитил будущий иконоскоп 681 .
Однако заслуга создания иконоскопа принадлежит В. К. Зворыкину, который запатентовал его в 1931 г., а в 1933 г. продемонстрировал первый электронный телевизор с разверткой изображения на 240682. После этого лабораторию В. К. Зворыкина в США посетили посланцы из СССР, специалисты в области радиоэлектроники – С. Векшинский и А. Шорин, а В. К. Зворыкин совершил визит в СССР и выступил с обстоятельными докладами как в Москве, так и в Ленинграде683.
Изобретение В. К. Зворыкина привело к пересмотру планов развития телевидения в СССР. Было принято правительственное постановление, направленное на ликвидацию отставания нашей страны в данной области.
В 1933 г. под руководством 29-летнего профессора Я. А. Рыфтина началась разработка первого советского электронного телевизора с 180-строчной разверткой. По некоторым данным, большое влияние на ученого оказал упомянутый доклад В. К. Зворыкина. Буквально через три месяца после него группа Я. А. Рыфтина представила опытный образец электронного телевизора 684.
После этого начались его испытания и доводка, которые заняли почти год. В конце 1934 г. опытный макет телевизора был принят, и перед его создателями поставлена задача «довести развертку до 240 строк» 685 .
Тогда же советское правительство приняло решение о строительстве центров электронного телевидения в Москве и Ленинграде. Проектирование Московского телецентра (МТЦ) началось в 1935 г.686 К реализации проекта был подключен Всесоюзный научно-исследовательский институт (ВНИИ) телевидения, созданный в 1935 г. на базе НИИ телемеханики 687.
В 1936 г. Советский Союз заключил договор с Американской радиокорпорацией (RCA) о поставке поточных линий для производства радиоламп и оборудования для Московского телецентра. На основании этого договора в США на стажировку было направлено около ста советских специалистов 688.
Для реализации проекта было решено использовать Шуховскую башню. 9 марта 1937 г. Московский телевизионный центр вышел в эфир с опытной передачей689. Первая публичная передача была проведена 25 марта. Демонстрировался кинофильм «Великий гражданин». Эту дату принято считать «точкой отсчета для российской электронной вещательной системы» 690.
Однако официальный акт о сдаче Московского телевизионного центра в эксплуатацию был подписан только 31 декабря 1938 г., регулярное телевещание началось еще позже – 10 марта 1939 г. 691
Почти одновременно с сооружением МТЦ развернулись работы по созданию Опытного Ленинградского телецентра (ОЛТЦ). В отличие от Москвы здесь все комплектующие изделия и технология были отечественными. Монтаж оборудования начался в 1936 г.692 16 сентября 1937 г. состоялась первая публичная демонстрация работы ОЛТЦ, после чего Ленинградский телецентр начал опытные передачи693. 1 сентября 1938 г. он был принят в опытную эксплуатацию 694.
«Первым телевизором, рассчитанным на прием программ МТЦ, – пишут В. А. Мельников и Д. Ф. Кондаков, – был консольный приемник “ТК-1”, разработанный и выпущенный в серию на заводе им. Козицкого. В телевизоре использовался кинескоп с круглым экраном диаметром 23 см, цвет свечения люминофора – зеленый. Телевизор воспроизводил изображения размером 14×18 см <∙∙∙> Справедливости ради надо отметить, что первые отечественные электронные телевизоры “ТК-1” в точности копировали заокеанские» 695.
Состоявшийся 10–21 марта 1939 г. XVIII съезд ВКП(б) поставил на третью пятилетку (1938–1942) задачу «построить в ряде крупных городов телевизионные центры»696 .
В связи с этим особое значение приобрел вопрос о совершенствовании технологии электронного телевидения. Ленинградский телецентр вел передачи с разложением 240 строк и частотой 25 кадров в секунду697. Поскольку Московский телецентр был оснащен американским оборудованием, он использовал американский стандарт: 343 строки в секунду с чересстрочной разверткой698. К тому времени в Германии передачи велись по стандарту 180/50, в США – 343 и 441 строка разложения, в Великобритании – 405/50, во Франции – 455/50 699.
Перед НИИ телевидения была поставлена задача разработать не только единый, но и более совершенный стандарт национального вещания. К решению этой задачи были привлечены С. В. Новаковский, Р. С. Буданов, В. Н. Горшунов, А. А. Расплетин700. Работа началась в мае 1939 г. 27 декабря 1940 г. национальный стандарт (441 строка, 50 полей в секунду, развертка чересстрочная) был утвержден. Первым его взял на вооружение Ленинградский телецентр. Однако начавшаяся через полгода война сорвала его дальнейшее внедрение701.
Война сорвала и начавшуюся в 1939 г. реконструкцию ОЛЦТ и МЦТ на основе отечественного оборудования, разработанного ВНИИТ, и производство отечественных телевизоров. В 1938–1940 гг. была выпущена небольшая партия электронных телевизоров «ТК-1» на кинескопе 22-ЭЛПТ-1 с размерами изображения 14×18 см. Были разработаны и изготовлены опытные образцы телевизоров «17ТН-1», «17ТН-2» и «17ТН-3»702. В 1941 г. Александровский завод выпустил первый советский телевизор «АТП-1», по своему качеству превосходящий американский «RCA»703. Но к 1 января 1941 г. у населения имелось лишь около 400 электронных телевизоров704.
12.2. Советское телевидение
после Великой Отечественной войны
Начавшаяся в 1941 г. война задержала становление отечественного телевидения. Московский телецентр был демонтирован и эвакуирован705. В блокаде оказался Ленинградский телецентр. Из-за нехватки средств научные исследования в этой области были прекращены.
Восстановление МТЦ началось в 1944 г. 7 мая 1945 г. он «первым в послевоенной Европе» «возобновил свою работу»706. Несколько позже возобновил свою работу ОЛТЦ707. Первоначально они вели трансляцию на основе разных стандартов.
В 1946 г. возглавляемая В. Н. Горшуновым лаборатория НИИ-108 создала устройство, генерирующее синхронизирующие импульсы стандарта 625/50. Одновременно в том же институте в лаборатории А. А. Расплетина началась работа по созданию на основе этого стандарта телевизоров Т-1 и Т-2. В группу разработчиков входили А. Я. Клопов, Д. С. Хейфец и дипломник МЭИС М. И. Кривошеев. Летом 1946 г. работа была успешно завершена708. В том же году получил утверждение новый государственный стандарт телевизионного разложения – 625/50709.
15 марта 1946 г. в Ленинграде возник ВНИИ телевидения. Его директором стал П. В. Шмаков. Ему быстро удалось создать небольшой, но творческий коллектив, среди членов которого были В. Л. Крейцер, Б. В. Круссер, Я. А. Рыфтин и др.710
«Одной из главных задач созданного ВНИИ телевидения, – отмечают биографы П. В. Шмакова, – на первых порах была разработка аппаратуры на новый самый высокий в мировой практике телевизионный стандарт – 625 строк, 50 полукадров, – на ее основе реконструкция Московского и Ленинградского телецентров» 711.
По имеющимся сведениям, в Москве «советские специалисты работали вместе с учеными и инженерами из Германии. Руководил работами с немецкой стороны И. Гюнтер. В разработке телевизионных камер активно участвовал В. Гофман, проблемами синхронизации занимался В. Янд, разверткой – Г. Зигель. З. Чау еще в довоенные годы прославился как один из крупнейших оптиков мира. Поэтому он и возглавил работы по телекинопроекции и оптическим приборам для ТВ камер. Вопросами общей компоновки, конструирования аппаратуры и многими другими занимался А. Матцке. И наконец, за проблемы контроля и измерений отвечал Ф. Леглер» 712.
К концу 1947 г. основные работы по созданию комплекта оборудования для Московского телевизионного центра были завершены. В 1948 г. начался монтаж. 3 сентября того же года состоялся пробный пуск реконструированного телецентра. 17 сентября он провел последнюю передачу по старому стандарту 713.
Хотя с 4 ноября 1948 г. Московский телецентр начал регулярные передачи по стандарту разложения 625/50, что превышало американский (525 строк) и английский (405 строк) стандарты714, официально он был сдан в эксплуатацию 16 июня 1949 г. 715
С 1 мая 1951 г. Ленинградский телецентр тоже начал вести регулярные передачи по стандарту 625/50, после чего прежний стандарт 441/50 был отменен 716.
А пока велись работы по реконструкции телецентров и происходил переход на новый государственный стандарт, советское телевидение не стояло на месте. 24 июня 1947 г. Совет министров СССР поставил перед Министерством промышленности средств связи задачу «наладить производство студийного оборудования и выпуск бытовых телевизоров стандарта 625/50» 717.
Один из первых отечественных телевизоров со стандартом разложения 625/50 – «Т1 Ленинград» сконструировали в Ленинграде на заводе имени Козицкого инженеры Д. С. Хейфец и Г. Н. Керпилев. Если в 1940 г. в стране насчитывалось лишь 400 электронных телевизоров, в 1948 г. завод имени Козицкого выпустил их уже около 6 тыс. В последующем усилия были направлены не только на расширение производства телевизоров, но и их совершенствование 718.
Тем временем у завода имени Козицкого появился конкурент. В ноябре 1949 г. Александровский радиозавод наладил выпуск телевизоров серии «КВН-49». Свое название этот телевизор получил по первым буквам фамилий его конструкторов: В. К. Кенигсон, Н. М. Варшавский и И. А. Николаевский 719.
Это был первый советский телевизор массового производства. Как только он поступил в продажу, появилась шутка: КВН – это значит: купил, включил, не работает. Однако специалисты считают, что он «был чрезвычайно прост в обращении и этим превосходил любой из когда-либо и где-либо выпускаемых приемников»720.
Таблица 39
Развитие телевидения
в 1940–1990 гг.
Год Всего
телевизоров
1940 0,4
1950 15
1955 823
1960 4788
1965 15693
1970 34800
1975 55200
1980 66800
1985 82400
1990 93100
Источники: Связь СССР за 50 лет. С. 37; Народное хозяйство СССР в 1985 г. М., 1986. С. 353; Народное хозяйство СССР в 1990 г. М., 1991. С. 634.
В 1951 г. на основе бывшего Государственного авторемонтного завода № 2 возник Московский телевизионный завод «Рубин», который тоже приступил к выпуску телевизоров и очень скоро стал одним из ведущих предприятий в этой отрасли721.
В 1950 г. население имело лишь 15 тыс. телевизоров. В 1952 г. их было уже около 120 тыс., причем почти половина приходилась только на Москву722. В 1955 г. количество телевизоров увеличилось до 823 тыс., 1960 г. – до 4,8 млн, в 1965 г. – до 15,7 млн, в 1970 г. – до 34,8 млн, в 1975 г. – до 55,2 млн, в 1980 г. – до 66,8 млн, в 1985 г. – до 82,4 млн и в 1990 г. – до 93,1 млн (табл. 39).
Приведенные данные свидетельствуют, что в 1940–1950 гг. количество телевизоров увеличилось почти в 40 раз, в 1950–1960 гг. – более чем в 30 раз, в 1960–1970 гг. – примерно в два раза, в 1970–1980 гг. – тоже примерно в два раза и в 1980–1990 гг. – в полтора раза.
Замедление темпов производства телевизоров было связано с насыщением рынка. Если учесть, что в 1970 г. численность населения страны составляла около 240 млн человек, а в 1980 г. – примерно 265 млн 723 и принять средний размер семьи в пределах 3,7 и 3,5 человек724, мы получим 75 млн семей в первом случае и 73 млн – во втором. Это означает: если в 50-е годы телевизор еще был редкостью, то в 70-е годы стал обычным явлением, его имело подавляющее большинство советских семей.
До 1950 г. телевизор был доступен только горожанам. В 1951 г. к телевещанию подключается деревня. В этом году в сельской местности появились первые 2 тыс. телевизоров, в 1955 г. их было уже 60 тыс., 1960 г. – 373 тыс., в 1965 г. – 2705 тыс.725
Если учесть, что в то время в деревне насчитывалось не менее 25 млн семей, получается, что в середине 60-х годов телевизор был лишь у 10% сельского населения.
Быстрое расширение объемов производства телевизоров сделало необходимым расширение сети телевизионных станций. Поэтому в 1950–1960-е годы на местах развернулось интенсивное строительство телевизионных центров726.
Первоначально в нашей стране было только две телевизионные станции (в Москве и Ленинграде), в 1955 г. их было 18, в 1960 г. – 275, в 1965 г. – 653 HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote749sym" 727 (табл. 40).
Таблица 40
Телевизионные станции
Год Телевизионные станции
всего крупные* малые**
1950 2 2 -
1955 18 13 5
1960 275 100 175
1965 653 185 418
* Крупные – телевизионные центры и ретрансляционные станции.
** Малые – ретрансляционные станции.
Источник: Связь СССР за 50 лет. С. 39.
В 1970 г. существовало уже 1233 телевизионные станции, в 1975 г. – 1957, в 1980 г. – 3447, в 1985 г. – 6812728. К 1955 г. телецентры появились во всех столицах союзных республик, к 1960 г. – в столицах автономных республик, в краевых, областных и окружных центрах, к началу 1980 г. – в большинстве, а к 1985 г. – практически во всех районных центрах страны729.
Развитие телевещания потребовало развертывания на территории страны целой сети телевизионных антенн. Как отмечается в литературе, «в качестве телевизионных опор возводились металлические мачты с оттяжками, металлические башни и железобетонные башни. По стоимости мачта дешевле башни, но для ее установки требуется большая площадь.
В Ленинграде (Петербурге), Киеве, Ташкенте, Тбилиси, Ереване, Алма-Ате, Риге, Харькове [были] сооружены металлические телевизионные башни по индивидуальным проектам. Железобетонные башни оригинальных архитектурных форм построены в Вильнюсе, Таллине, Баку, Новороссийске. Высота башен составляла 250–360 м»730.
24 октября 1967 г. в Москве вступила в строй Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция имени 50-летия Октября, получившая известность как «Останкинская башня». Это уникальная железобетонная башня высотой 533 м731.
Важную роль в развитии советского телевидения сыграла спутниковая связь 732.
23 апреля 1965 г. для телевещания стали использовать спутник связи «Молния-1», с помощью которого удалось осуществить телепередачу из Москвы во Владивосток733. Затем была запущена целая серия спутников, обеспечивших бесперебойную передачу телепрограмм 734.
Для трансляции передач из Москвы в отдаленные районы страны (Крайний Север, Средняя Азия, Сибирь, Дальний Восток), была создана сеть наземных ретрансляционных станций. Эта система спутниковой связи начала действовать 2 ноября 1967 г. и получила название «Орбита» 735.
«Первые станции этой сети были сооружены в наиболее труднодоступных и отдаленных городах СССР – Магадане, Якутске, Южно-Сахалинске, Петропавловске-Камчатском, Воркуте, Норильске, Хабаровске, Чите и др.». За первый год было введено более 20 станций, затем их стало более 60736 (Мурманск, Архангельск, Нарьян-Мар, Воркута, Салехард, Норильск, Анадырь, Магадан, Якутск, Владивосток, Красноярск, Алма-Ата, Фрунзе, Ашхабад, Гурьев, Новосибирск и др.) 737.
На 1 января 1968 г. в СССР было более 200 телецентров, в радиусе действия которых находилось 10% территории страны с населением в 50%. На 1 января 1971 г. количество телецентров увеличилось до 300, охват территории увеличился до 15%, населения – до 65% 738.
Чтобы расширить охват населения телевещанием до 100%, необходимо было построить более 2500 телецентров. Это требовало много времени и материальных средств739. Использование спутниковой связи позволило решить эту проблему уже к концу 80-х годов: к 1980 г. степень охвата населения телевещанием поднялась до 86%, к 1990 г. – до 98%740.
По мере того как происходило расширение территории телевещания, по мере того как наполнялся телевизионный рынок, на первое место стали выдвигаться другие задачи. Прежде всего это касалось перехода от черно-белого к цветному телевещанию.
Первые проекты цветного телевидения появились в России еще в начале ХХ в. (А. А. Полумордвинов HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote763sym" 741, О. А. Адамян HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote764sym" 742). Но реализация этих идей началась в 20–30-е годы этого столетия за рубежом HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote765sym" 743.
Несмотря на то что первоначально Россия принадлежала к числу лидеров, практическая работа по созданию цветного телевидения развернулась в нашей стране только после окончания Великой Отечественной войны. Одним из научных центров в этом отношении стал ЛЭИС, где с 1952 г. исследовательскую работу в этом направлении возглавил П. В. Шмаков 744, давно уже проявлявший к ней интерес 745.
В 1954 г. была создана первая опытная станция цветного телевидения в Москве. Она проработала около двух лет и в 1956 г. прекратила свое существование 746. 21 февраля 1959 г. на Шаболовке начала работать первая опытная студия цветного телевидения747. 14 января 1960 г. она стала выходить в эфир регулярно, но только раз в неделю и только по одной, восьмой программе. Тогда же в январе 1960 г. вступила в строй созданная под руководством П. В. Шмакова станция цветного телевидения в Ленинграде748.
Регулярные передачи цветного телевидения из Москвы начались 1 октября 1967 г. 7 ноября 1967 г. по случаю 50-летия Советской власти «была осуществлена первая передача цветного телевидения с Красной площади» 749.
В ноябре 1967 г. завод имени Козицкого приступил к серийному производству цветных телевизоров «Радуга»750. Освоение этого нового вида продукции шло медленно. В 1970 г. из 6,7 млн выпущенных телевизоров только 0,05 млн, т. е. менее 1%, приходилось на цветные телевизоры, в 1975 г. – 0,6 млн из 7,0 млн, 8%, в 1980 г. – 2,3 млн из 7,5 млн, 30%, в 1985 г. – 4,0 млн из 9,4 млн, 43%, в 1990 г. – 7,2 млн из 10,5 млн, 68%751. Таким образом, лишь во второй половине 80-х годов производство цветных телевизоров превысило уровень производства черно-белых.
Неудивительно, что первоначально цветное телевещание имело ограниченный характер. Так, в 1968 г. оно составляло всего 6 часов в неделю. К 1975 г. продолжительность его вещания была доведена «до 70 часов в неделю», или же до 10 часов в день 752.
Сначала цветное телевещание осуществляло Центральное телевидение 753, в 1968 г. оно началось в Киеве и Тбилиси754. К середине 70-х годов его вели уже 15 телецентров, которые находились в столицах союзных республик и некоторых крупнейших городах России, например в Ленинграде755.
В 1977 г. Центральное телевидение прекратило черно-белое вещание. Но оно еще продолжалось местными телестанциями. Полностью переход от черно-белого к цветному телевидению завершился в СССР в 1985–1986 гг.756
По мере того как решалась проблема перехода от черно-белого к цветному телевидению на первый план выдвигались другие проблемы. Одной из них была проблема перехода от аналогового к цифровому телевещанию. Осознание значимости этой проблемы произошло уже в 70-е годы. В 1980 г. в нашей стране была издана первая книга по цифровому телевидению757.
Но до практической реализации этой идеи тогда дело так и не дошло. В 1988–1989 гг. Советский Союз оказался перед лицом экономического кризиса, в 1991 г. прекратил свое существование.
12.3. Современное телевидение
Крушение Советского Союза привело к обострению экономического кризиса, который продолжался до 1999 г.758 Этот кризис затронул и телевидение. В 1990 г. Россия выпустила 4,7 млн телевизоров, в 1995 г. производство упало до 1,0 млн, в 1996 г. – до 0,2 млн759 За шесть лет объем производства телевизоров сократился почти в 25 раз.
Между тем, по данным Госкомстата Российской Федерации, объем продаж телевизоров стал сокращаться только с 1993 г. Причем за 1993–1996 гг. это сокращение составило лишь 35%. Объяснение этого заключается в том, что после разрушения СССР на внутренний рынок хлынул поток импортной техники.
Правда, если, по данным Госкомстата, в 1996 г. в России было продано 4,5 млн телевизоров, то, по сведениям Государственного таможенного комитета, импорт цветных телевизоров составил 2,1 млн шт., а отечественное производство – около 0,2 млн Следовательно, на внутренний рынок могло поступить не более 2,3 млн телевизоров. Откуда же остальные?
Ответ на этот вопрос заключается в незаконном или же, правильнее, контрабандном импорте цветных телевизоров760. В 1996 г. он составил около 2 млн штук, т. е. почти 45% всего рыночного оборота.
Внутренний рынок телевизоров был захвачен иностранными фирмами уже в 1994–1995 гг. Если в 1993 г. отечественное производство давало еще 60% всех проданных телевизоров, в 1996 г. этот показатель опустился ниже 5% (табл. 41).
Таблица 41
Рынок телевизоров в России 1980–2005 гг.
Год Продано
всего,
тыс. шт. Отечественное производство Импорт
количество, тыс. шт. доля от общего числа, % количество, тыс. шт. доля от общего числа, %
1980 3653 4013 100 - 0,0
1990 4968 4717 94,6 251 5,1
1991 5216 4439 85,1 777 14,9
1992 5527 3672 64,8 1855 35,2
1993 5563 3987 71,3 1576 28,3
1994 5628 2240 39,8 3388 60,2
1995 5677 1005 22,1 3347 79,9
2000 2679 1116 41,7 1563 58,3
2005 7053 6278 89,0 775 11,0
Источники: Российский статистический ежегодник. М., 1996. С. 325, 527; Российский статистический ежегодник. М., 2006. С. 428, 553.
«Сегодня в телевизионной отрасли Союзного государства, –констатировали в 2003 г. представители России и Белоруссии, – сложилась критическая ситуация: ПО “Квант” практически свернуло телевизионное производство, “Завод им. Козицкого” с большим трудом наращивает выпуск телевизоров, необходимый для достижения уровня рентабельности, предприятия “Витязь” и “Горизонт” сократили производство телевизоров. Завод “ВЭЛТ-К” не может нарастить выпуск кинескопов из-за потери рынка цветных кинескопов, которые из-за низких ставок таможенных пошлин (5%) оказываются дороже импортных»761.
Имеются сведения, что после того как завод «Рубин» был приватизирован и акционирован, более 50% акций этой компании оказались в руках председателя Совета ее директоров Александра Милявского, а остальные акции были распылены среди 5 тыс. акционеров. «Рубин» прекратил выпускать телевизоры в Москве и перенес их производство на принадлежащий компании завод «Видеофон». Здесь в 1996 г. было выпущено всего 450 телевизоров. А на территории ОАО «Московский телевизионный завод “Рубин”», в стенах которого был создан первый советский цветной телевизор, разместился торговый комплекс «Горбушкин двор»762.
В то время как наша отечественная промышленность оказалась в состоянии невиданного экономического кризиса, за рубежом был сделан крупный прорыв: сначала появился телевизор на жидких кристаллах763, потом плазменный764 и лазерный телевизоры765. Одновременно в телевидении тоже началась цифровая революция.
В таких условиях 16 августа 1998 г. российское и белорусское правительства приняли программу «Союзный телевизор», цель которой заключалась в возрождении отечественного производства телевизоров766. Однако объявленный уже на следующий день «дефолт» и последовавшее за ним обострение экономического кризиса поставили выполнение этой программы под угрозу.
Несмотря на это в соответствии с намеченными задачами «был восстановлен и модернизирован единственный в России и Беларуси завод по производству цветных кинескопов “ВЭЛТ-Кинескоп” (г. Воронеж), имеющий мощности по выпуску 350 тыс. кинескопов в год и резерв для выпуска до 1,2 млн; восстановлено производство телевизоров по полному технологическому циклу на предприятиях “Квант” (г. Великий Новгород) и “Завод им. Козицкого” (г. Санкт-Петербург), имеющих мощности по выпуску 240 тыс. телевизоров в год и резерв мощности для выпуска 1 млн. Объединения “Горизонт” (г. Минск) и “Рубин” (г. Москва) обеспечили выпуск современных моделей телевизоров, пользующихся спросом в Беларуси, России и других государствах СНГ»767.
Если в 1995 г. на долю импорта приходилось почти 80% всех проданных в России телевизоров, к 2000 г. этот показатель сократился до 58%, к 2005 г. – до 11%. Можно было бы подумать, что намеченная программа возрождения отечественного производства, несмотря на имевшиеся трудности, была успешно решена.
Однако из 2,4 млн изготовленных в 2003 г. телевизоров менее 0,6 млн приходилось на отечественное производство, а 1,8 млн были собраны из импортированных комплектующих изделий (так называемая отверточная сборка) 768 (табл. 42).
Таблица 42
Рынок телевизоров в России 2000–2005 гг.
Год Продано
всего,
тыс. шт. Отечественное производство Импорт
количество, тыс. шт. доля от общего числа, % количество,
тыс. шт. доля от общего числа, %
2000 2679 1116 41,7 1563 58,3
2001 3162 1024 32,4 2138 67,6
2002 3810 1980 52,0 1830 48,0
2003 4125 2383 57,8 1742 42,2
2004 5286 4691 88,7 595 11,3
2005 7053 6278 89,0 775 11,0
Источник: Российский статистический ежегодник. М., 2006. С. 428, 553.
Несмотря на экономический кризис правительство приняло решение содействовать переходу России от аналогового к цифровому телевидению769.
Как уже отмечалось, работа в этом направлении велась еще в годы Советской власти770. Однако до практической реализации этой идеи тогда дело не дошло. По мнению некоторых авторов, «началом внедрения цифрового ТВ вещания в России можно считать совещание 19 августа 1997 г., проведенное по инициативе заместителя председателя Госкомсвязи России А. С. Батюшкина» 771.
После этого совещания в 1998 г. была разработана «Концепция внедрения наземного цифрового телевизионного и звукового вещания в России»772, которая была одобрена Научно-техническим советом (НТС) Госкомсвязи России и стала «основой для дальнейшего развития работ по цифровому наземному ТВ вещанию» 773.
26 марта 1999 г. Коллегия Госкомсвязи России приняла постановление «О концепции внедрения наземного цифрового телевизионного и звукового вещания в России». Она не только одобрила названную концепцию, но и дала старт по ее реализации 774.
В соответствии с этим в 2004 г. Россия и Беларусь подготовили новую программу – «Союзный телевизор-2», предусматривавшую совместную разработку приемной аппаратуры и «поэтапный переход от аналогового телевидения к цифровому» 775.
25 мая 2004 г. премьер-министр России М. Фрадков подписал распоряжение Правительства Российской Федерации N 706-р, в котором говорилось: «Признать целесообразным внедрение в Российской Федерации европейской системы цифрового телевизионного вещания DVB», и предлагалось представить в следующем 2005 г. «программу развития в Российской Федерации системы цифрового телевизионного вещания DVB» 776.
В 2006 г. министр информационных технологий и связи РФ Леонид Рейман заявил, что реализация проекта перехода России с аналогового ТВ на цифровое «уже понемножку началась». К тому времени экспериментальные системы цифрового телевидения работали в Москве, Санкт-Петербурге и Владивостоке. К 2010 г. предполагалось «решить весь комплекс проблем, связанных с переходом на цифровое телевидение в России» 777.
С 2007 г. в продажу должны были поступить первые телевизоры, способные принимать как аналоговые, так и цифровые сигналы. В связи с этим были разработаны меры по ограничению, а затем и запрещению ввоза аналоговых телевизоров и производства отечественного оборудования к ним, и в 2007–2008 гг. создана соответствующая законодательная база 778.
29 ноября 2007 г. правительство одобрило «Концепцию развития телерадиовещания в Российской Федерации на 2008–2015 гг.»779, которая предусматривала осуществление перехода от аналогового к цифровому телерадиовещанию к 2015 г.780
Начавшийся летом 2008 г. экономический кризис задержал реализацию намеченной цели. Несмотря на это 21 сентября 2009 г. глава российского правительства В. В. Путин подписал распоряжение №1349-р, в котором говорилось: «Утвердить Концепцию федеральной целевой программы «Развитие телевидения в РФ на 2009–2015 гг.»781.
Эта концепция предусматривала два этапа перехода от аналогового к цифровому телевидению: 2009 и 2010–2015 гг. На первом этапе планировалось завершить затянувшуюся подготовку условий для этого перехода, на втором этапе – осуществить сам переход 782. По годам график намеченной цифровой революции в телевещании выглядит следующим образом (табл. 43).
Таблица 43
График перехода к цифровому телевещанию
Год 1* 2* 3* 4*
2008 33 - - -
2009 40 - - -
2010 60 3,2 15 12
2011 99 5,8 30 32
2012 100 9,8 75 69
2013 100 17,1 99 83
2014 100 17,1 99 83
2015 100 17,1 99 83
1* – доля населения, имеющего возможность принимать обязательные программы, %;
2* – территория, охваченная обязательными программами цифрового вещания, млн км2;
3* – доля населения, имеющего возможность принимать эфирные цифровые программы, %;
4* – количество субъектов федерации, охваченных цифровым телевещанием.
Источник: Концепция Федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009–2015 гг.» // Собрание законодательства Российской Федерации. 2009. № 39. С. 11284.
Удастся ли уложиться в намеченные сроки, покажет будущее.
Глава 13. ИНТЕРНЕТ
13.1. На пути к ЭВМ
История интернета берет свое начало с простейших счетных устройств.
Вопрос о том, как производились исчисления в Древней Руси, является не до конца ясным 783. Более или менее определенные сведения относятся только к XVI–XVII вв. Из них явствует, что в то время для счета использовались плодовые косточки: или в россыпи784 (подобно «счету на линиях»)785, или в специальном устройстве, напоминавшем абак и называвшемся «счоты» 786.
Впервые слово «счоты» упоминается в «Переписной книге домовой казны Патриарха Никона 1658 г.» HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote791sym" 787. Фигурируют они и в других документах XVII в., например в «Цифирной счетной мудрости» и в «Указе о дощаном счете»788.
«Счоты» представляли собой прямоугольную рамку, поперек которой были укреплены веревочки с нанизанными на них сливовыми косточками. На каждой веревочке было по 9 косточек. Для обозначения 10 использовалась одна косточка второй веревочки, для обозначения 100 одна косточка третьей веревочки и т. д.789
За время своего существования счеты претерпели изменения. Первоначально они имели четыре поля, затем количество полей сократилось до двух, в конце XVIII – начале XIX в. до одного 790.
Попытки усовершенствовать счеты и пользование ими предпринимались и в дальнейшем791. В качестве примера можно назвать таких изобретателей, как Ф. М. Слободский (1828 г.)792, А.-Н. К. Больман (1849, 1863, 1870)793, И. Бураков (1861, 1870)794, В. А. Евтушевский (1871)795, Ю. И. Дья-ков (1882)796, Н. Компанейский (1882, 1922)797, В. Ф. Езерский (1886, 1989)798, В. Г. Бооль (1896)799, А. А. Талалай (1903)800 и др.
«Вплоть до начала 70-х годов XX века» счеты являлись в нашей стране «наиболее массовым вычислительным прибором»801. Они использовались не только в школе для обучения, но и в учреждениях.
Не позднее 1770 г. часовой мастер и механик Евно Якобсон из города Несвижа в Литве (тогда Минское воеводство) сконструировал суммирующую машину (сейчас она находится в Петербурге в Музее имени М. В. Ломоносова)802. По мнению некоторых специалистов, машина Е. Якобсона представляла собой усовершенствованный вариант счетной машины Б. Паскаля 803.
В 1845 г. З. Я. Слонимский (1810–1904) решил математическую задачу, позволившую ему сконструировать специальное суммирующее устройство804. В следующем году на его основе был создан «счислитель Куммера» 805.
В 1867 г. вице-президент Российской академии наук Владимир Яковлевич Буняковский создал счетное устройство, названное им «самосчеты» 806.
В 1878 г. – русский математик и механик, автор многих работ по теории механизмов Пафнутий Львович Чебышев сконструировал суммирующий аппарат с непрерывной передачей десятков, а в 1881 г. – приставку к нему для умножения и деления. Это устройство получило название «арифмометр Чебышева» 807Однако и «арифмометр Чебышева», и «самосчеты Буняковского» не получили практического применения. До середины 90-х годов о них знал только очень узкий круг лиц 808.
Иначе сложилась судьба арифмометра, который создал в 1874 г. живший в Петербурге швед Вильгодт Теофилович Однер. В 1886 г. его устройство было запущено в производство. К 1917 г. выпуск арифмометров Однера превысил 20 тыс. экземпляров в год 809.
В 1925 г. их производство под Москвой начал Сущевский механический завод имени Ф. Э. Дзержинского. Первоначально они выпускались под названием «Оригинал-Однер», затем получили известность под названием «Феликс» (по имени бывшего председателя ВЧК, чье имя носил завод). «Феликс» широко использовался вплоть до 70-х годов810. К тому времени было выпущено несколько миллионов этих счетных устройств 811.
Арифмометр Однера был проще и дешевле подобного же арифмометра Чарльза Томаса. Поэтому он получил распространение во всем мире. Существует мнение, что именно «с его появлением зародилось математическое машиностроение» и что «в течение многих лет он был самой распространенной вычислительной машиной. Только распространение электронных калькуляторов вытеснило арифмометр Однера из всеобщего употребления» 812.
А пока «арифмометр Однера» завоевывал рынок, научно-техническая мысль продолжала развиваться и уже в конце XIX в. привела к появлению первых аналитических машин. Самой известной из них была машина Германа Холлерита, созданная в конце XIX в.
Хотя в России тоже велись работы в этом же направлении, в первые послереволюционные годы советское правительство вынуждено было закупать аналитические счетные машины за рубежом. И только после того как в 1931 г. завод имени Дзержинского был реконструирован и на его основе создан специальный завод счетных аналитических машин (САМ), началось производство первых отечественных аналитических счетных устройств – табуляторов (Т-1, Т-2) 813.
Между тем, когда в 1939 г. производство электромеханических табуляторов было запущено в серийное производство 814 , американский изобретатель Говард Эйкен начал работу над релейной счетной машиной «Марк-1», а немецкий изобретатель Конрад Цузе создал уже второй вариант своей релейной счетной машины (Z-2), причем, что особенно важно, с использованием двоичной системы счисления.
В 1941 г. советский изобретатель Н. И. Бессонов (1906–1963) предложил использовать в аналитических машинах вместо обычного электромеханического счетчика счетчик электрических импульсов815. Так в нашей стране тоже было положено начало созданию первых релейных счетных машин.
Однако в то самое время, когда советские конструкторы трудились над реализацией этого проекта, в 1946 г. в США появилась первая электронно-вычислительная машина (ЭВМ) – «ЭНИАК».
13.2. Рождение советской ЭВМ
Через семь лет советским ученым удалось создать собственную ЭВМ. Одни авторы считают ее «отцом» Сергея Алексеевича Лебедева816, другие – Исаака Семеновича Брука 817. Кто же прав?
С. А. Лебедев родился в 1902 г. В 1928 г. закончил МВТУ имени Баумана, работал в Всесоюзном электротехническим институте и Московском энергетическим институте, в 1945 г. был избран действительным членом АН УССР, в 1946 г. стал директором Института энергетики АН УССР, в 1947 г. – директором Института электротехники АН УССР. В Киеве в 1947 г. им была создана лаборатория моделирования и вычислительной техники. В следующем 1948 г. началась работа по созданию ЭВМ 818.
К тому времени была известна только одна ЭВМ – «ЭНИАК». «Единственная публикация об этой машине, – вспоминают сотрудники С. А. Лебедева, – была помещена в издании Пенсильванского университета автором ЭНИАКа Д. П. Эккертом. В 1947 г. в Советском Союзе появился американский журнал со статьей Г. Айкена и Г. Гольдштейна с описанием некоторых принципов построенной ЭВМ. Однако это описание было весьма туманным»819.
На самом деле круг публикаций на эту тему был немного больше 820. Однако, видимо, они не дошли до Киева.
Сохранился документ, в котором буквально по месяцам расписано рождение советской ЭВМ. Из него явствует, что работа над ней началась в октябре–декабре 1948 г., когда были разработаны принципы построения электронной счетной машины. В январе–марте следующего года определились «общие направления» «разработки отдельных элементов» ЭВМ. Тогда же было проведено несколько семинаров с участием представителей Института математики и физики АН УССР, посвященных обсуждению проблемы счетных машин 821.
Только после этого, в марте–апреле 1949 г., возглавляемый С. А. Лебедевым коллектив приступил к практической реализации своего замысла. Прежде всего на лампах 6Н9М и 6Н15 были изготовлены триггеры и разрешающие устройства, а также генераторы импульсов и счетчики на лампах 6Н15. Следующие два месяца (май–июнь) заняла разработка первого варианта арифметического устройства на лампах 6Н15. В июле–сентябре потребовалось создание нового, второго варианта арифметического устройства («на лампах 6Н9»). Тогда же были изготовлены «статистические элементы запоминания» и «электронные коммутаторы»822.
В конце года основные усилия были направлены на разработку «принципиальной блок-схемы макета машины», «общую компоновку машины», конструирование и изготовление ее каркаса823.
Новый 1950 г. начался с изготовления отдельных блоков, пульта управления и «ТУ на магнитное запоминание», а также их отладки 824. В апреле–июне была произведена установка блоков на каркасе, смонтированы межблочные соединения, а также связь между каркасом и пультом, отлажены блоки и группы блоков во взаимодействии. В августе–ноябре проведена отладка управления машиной от пульта. 6 ноября 1950 г. состоялся первый пробный пуск825.
По всей видимости, в целом он прошел успешно, так как в ноябре и декабре работа велась главным образом над расширением «емкости запоминающего устройства» и отладкой основных операций: сложения, вычитания, умножения и сравнения826.
4 января 1951 г. действующий макет машины был продемонстрирован приемной комиссии827. 8 января С. А. Лебедев сделал доклад о результатах проделанной работы на закрытом заседании ученого совета Института электротехники и теплоэнергетики АН Украины 828.
В январе–феврале макет ЭВМ был принят, о чем составлен специальный акт, после чего началась работа по превращению макета в действующую машину 829.
Как отмечал на упомянутом заседании ученого совета С. А. Лебедев, главным препятствием на этом пути являлось «отсутствие автоматического ввода исходных данных и автоматического вывода полученных результатов». Решением этой задачи занималась лаборатория А. А. Харкевича в Институте физики 830 .
Тем временем коллектив С. А. Лебедева продолжал совершенствовать созданный им макет. Вот как характеризуется в названном ранее документе его деятельность в марте–мае 1951 г.: «Разработка систем постоянных чисел и команд. Введение фотографической записи результата. Разработка системы управления магнитным запоминанием. Введение в эксплуатацию постоянных чисел и команд. Демонстрация работы машины Правительственной комиссии и Комиссии экспертов»831 .
В июне–августе удалось создать «приспособление сортировки с перфокартами для ввода исходных данных в машину», а также ввести в нее новые блоки «для осуществления операций сложения команд, ввода подпрограмм, связи с магнитной записью кодов». Было смонтировано и отлажено «управление системой магнитного запоминания»832.
1 июля 1951 г. правительство СССР поставило задачу ввести к концу года создаваемую ЭВМ в эксплуатацию833. С августа началась последняя отладка всех операций, были проведены усовершенствование «блоков запоминания с целью увеличения надежности» и опробование ЭВМ «перед пуском» 834. Пуск состоялся 25 декабря и прошел успешно 835.
Существует легенда, будто бы, когда на первой демонстрации ЭВМ в нее ввели две цифры 2 и 2, дали команду умножить и она показала цифру 4, секретарь ЦК КПУ Иван Назаренко воскликнул: «Ну, прямо колдовство» 836 .
Созданная ЭВМ получила название МЭСМ-1, что некоторые авторы расшифровывают как малая электронная счетная машина. На самом деле это означает модель электронной счетной машины. Так скромно назвал свое творение сам С. А. Лебедев.
МЭСМ-1 имела площадь 50 м2. Чтобы она поместилась в отведенной для нее комнате, пришлось ломать не только стену соседней комнаты, но и потолок. Работу МЭСМ-1 обеспечивали «более 6000 электронных ламп, десятки тысяч резисторов и диодов»837. Ее скорость составляла 100 простых арифметических действий в секунду 838.
Создание МЭСМ-1 имело огромное значение в истории нашей страны. Неудивительно поэтому, что Институт электротехники УССР представил коллектив, создавший ЭВМ, на Сталинскую премию. На удивление, этой почетной награды он удостоен не был 839.
Что явилось причиной такого решения, остается не совсем ясным. Не исключено, что почти сразу же после создания МЭСМ–1 возник вопрос о приоритете.
Дело в том, что к 1951 г. работу над созданием первой советской ЭВМ одновременно вели четыре научных коллектива. Кроме Института электротехники АН УССР, в котором трудился С. А. Лебедев, это были Энергетический институт АН СССР, Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР и СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения 840.
Поскольку эти работы имели секретный характер, многое покрыто тайной и еще ждет своего исследователя. Но, по всей видимости, особое место среди названных научных коллективов занимала лаборатория, которую возглавлял в Энергетическом институте член-корреспондент АН СССР Исаак Семенович Брук (1902–1974) 841 .
И. С. Брук проявил интерес к вычислительной технике еще в середине 30-х годов и в 1936 г. создал механическое устройство для решения обыкновенных дифференциальных уравнений842, а в 1939 г. на заседании Президиума Академии наук СССР сделал доклад об изобретенном им механическом интеграторе, который позволял решать дифференциальные уравнения до шестого порядка843. После окончания Великой Отечественной войны возглавляемой им лаборатории удалось создать дифференциальный анализатор, способный интегрировать уравнения до 20-го порядка 844.
Летом 1948 г. вместе со своим молодым сотрудником Баширом Рамеевым И. С. Брук начал разработку проекта электронной вычислительной машины, на которую в декабре того же года ими было получено авторское свидетельство 845.
Однако прошло более года, прежде чем АН СССР дала согласие на реализацию этого проекта и выделила для этого необходимые средства. Поэтому к практической работе И. С. Брук и созданный им коллектив приступили только в конце апреля 1950 г. Через полтора года работа была завершена.
«50 лет назад, в декабре 1951 года, – писал в 2001 г. один из участников этого проекта Ю. В. Рогачев, – успешно прошла испытания первая в России ЭВМ – автоматическая цифровая вычислительная машина М-1, построенная в Москве в лаборатории электросистем Энергетического института Академии наук СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР И. С. Брука. Результаты испытаний, как и принято в Академии наук СССР, были оформлены подробным отчетом, утвержденным директором Энергетического института АН СССР академиком Г. М. Кржижановским 15 декабря 1951 года» 846.
Упоминаемый отчет существовал только в трех экземплярах. Один хранится сейчас в Москве в Политехническом музее. С электронной версией отчета можно познакомиться на сайте «Виртуального компьютерного музея»847.
В начале 1952 г. созданная под руководством И. С. Брука ЭВМ, известная как М-1, была принята в эксплуатацию848. Она занимала 9 м2, имела 730 электронных ламп и производила 20 операций в секунду849.
Таким образом, получается, что М-1 и МЭСМ-1 были созданы почти одновременно.
13.3. Первые поколения советских ЭВМ
В развитии ЭВМ выделяется несколько этапов. Элементную основу ЭВМ первого поколения составляли электронные лампы, второго поколения – транзисторы, третьего – интегральные схемы. Дальнейшее развитие ЭВМ связано с совершенствованием интегральных схем.
Появление МЭСМ-1 и М-1 положило начало первому этапу в развитии советской электронно-вычислительной техники.
Еще в марте 1950 г. С. А. Лебедев по совместительству возглавил специальную лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВЦ) АН СССР и начал здесь разработку новой ЭВМ, которая получила название быстродействующей электронной счетной машины – БЭСМ. Она была принята Государственной комиссией в апреле 1953 г.850  По одним данным, БЭСМ имела скорость 8 тыс. операций в секунду851, по другим – 10 тыс. HYPERLINK "http://view.yandex.net/?url=http%3A%2F%2Fwebattach.mail.yandex.net%2Fmessage_part_real%2F%25D0%259E%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520-2010.docx%3Fsid%3DeomWXp5bF8SwAOOT7FVEfoF2ZNuCU3VDJghfKOUIHppjUFYImLecuaOPoqVH801FcwwJKMcuL3PwYciltuCpAw%253D%253D&filetype=docx" \l "sdfootnote830anc" 852 Тогда это была лучшая ЭВМ в Европе, не уступавшая американским ЭВМ первого поколения 853.
В 1953 г. С. А. Лебедев стал действительным членом АН СССР и возглавил ИТМиВЦ854. Здесь в 1958 г. под его руководством была создана новая ЭВМ первого поколения М-20, которая имела скорость до 20 тыс. операций в секунду855. В том же году появились ЭВМ М-40 и М-50, имевшие соответственно скорость 40 и 50 тыс. операций в секунду. В 1960 г. на их основе под руководством Г. В. Кисунько была создана первая советская система противоракетной обороны – ПРО 856.
В отличие от С. А. Лебедева И. С. Брук продолжил работы по совершенствованию малых ЭВМ. Почти одновременно с созданием БЭСМ он вместе М. А. Карцевым сконструировал новый вариант малогабаритной ЭВМ – М-2 со скоростью 2 тыс. операций в секунду 857. Первоначально она имела «память на электронно-лучевой трубке», затем стала первой советской ЭВМ «с памятью на ферритовых сердечниках» 858.
В 1953 г. под руководством М. А. Лесечко Ю. Я Базилевский и Б. И. Рамеев в СКБ Министерства машиностроения и приборостроения создали ЭВМ «Стрела»859. Это была первая советская ЭВМ, запущенная в производство860. Правда, было изготовлено только семь ее образцов. Однако именно с этого года берет начало промышленное производство советских электронно-вычислительных машин. Самой массовой из ЭВМ первого поколения стала уже упоминавшаяся М-20 861.
Если основы электронно-вычислительной техники были заложены в Киеве и Москве, то, начиная с середины 50-х годов, ее производство распространяется на другие города.
В 1954 г. в Пензе под руководством Б. И. Рамеева была создана ЭВМ «Урал-1»862. В Киеве после переезда С. А. Лебедева в Москву работы над вычислительной техникой возглавил созданный в 1957 г. Институт кибернетики, директором которого стал академик Виктор Михайлович Глушков. С его именем связано создание ЭВМ «Киев»863. В 1958 г. из стен Ереванского института математических машин вышла ЭВМ «Раздан»864. В Минске работы в области электронно-вычислительной техники возглавил В. Пряжиловский. В 1959 г. здесь была создана ЭВМ «Минск-1»865.
«Наряду со специализированными институтами, – отмечают Р. С. Гутер и Ю. А. Полунов, – активное участие в разработке теоретических и практических принципов построения ЭВМ приняли учебные институты – МГУ, МВТУ, МЭИ, МИФИ и др. Например, в МГУ в 1958 г. была создана машина ”Сетунь” – единственная в мире ЭВМ, в которой используется троичная система счисления, наиболее экономичная с точки зрения использования аппаратных средств»866.
В 50-е годы были заложены основы советского программирования867. Особая заслуга в этом отношении принадлежит А. А. Ляпунову (1911–1973)868 и Л. В. Канторовичу (1912–1975)869. В 1952–1953 гг. А. А. Ляпунов разработал операторное программирование 870, а в 1953–1954 гг. Л. В. Кан-торович – «концепцию крупноблочного программирования»871.
В 1955–1959 гг. был сделан еще более важный шаг. А. П. Ершов, С. С. Камынин, Л. Н. Королев, В. М. Курочкин, Э. З. Любимский, А. А. Ляпунов, М. Р. Шура-Бура и другие заложили основы для создания «программирующих программ»872, а В. В. Мартынюк в целях ускорения составления и отладки программ начала разрабатывать системы символьного кодирования 873.
В таких условиях уже в 1955 г. в СССР началось создание «системы вычислительных центров республиканских Академий наук, крупных НИИ и университетов» 874.
В 1955 г., через три с половиной года после того, как появилась на свет первая советская ЭВМ и в стране развернулось освоение этого нового вида вычислительной техники, в Массачусетском университете была создана ЭВМ второго поколения на основе транзисторов875.
Использование вместо электронных ламп транзисторов позволило повысить надежность и скорость работы ЭВМ, увеличить емкость оперативной памяти, сократить размеры и расход электроэнергии. Для ЭВМ второго поколения было характерно, что они «работали по принципу пакетной обработки данных». Если ЭВМ первого поколения имели универсальный характер, ЭВМ второго поколения начали приобретать специализированный характер. Появились ЭВМ для управления ракетами или самолетами, для регулирования производственных технологических процессов, для решения определенных экономических задач и т. д.
Вопрос о том, когда, где и кем была создана первая советская ЭВМ второго поколения, является дискуссионным. На этот счет в литературе можно встретить совершенно разные сведения. Но почти все авторы называют временем ее рождения 1960 г.
В этом году в Eреванском НИИ математических машин под руководством Е. Л. Брусиловского была создана ЭВМ «Роздан-2»876, в Киеве под руководством В. М. Глушкова и Б. Н. Малиновского – ЭВМ «Днепр», в Москве под руководством Н. Я. Матюхина – ЭВМ «Тетива»877, там же под руководством С. А. Лебедева – БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. операций в секунду.878
Исключение из этого составляет мобильная полупроводниковая ЭВМ «КУРС», которая под руководством Я. А. Хетагурова (ЦМНИИ-1) была сконструирована для обработки радиолокационной информации в 1959 г.879
С появлением ЭВМ второго поколения советские ученые направили свои усилия прежде всего на совершенствование машин этого типа.
Из числа важнейших достижений того времени следует назвать созданную в 1967 г. в Институте точной механики и вычислительной техники под руководством С. А. Лебедева ЭВМ БЭСМ-6, впервые в СССР достигшую скорости 1 млн операций в секунду880.
Однако усилия советских ученых были направлены не только на повышение скорости обработки цифровых данных. Еще 1962 г. появилась ЭВМ «Минск-2 с «представлением данных в виде двоично-десятичных чисел и алфавитно-цифровых слов». Еще дальше в этом отношении пошли ЭВМ «Урал-11», «Урал-14» (1964) и «Урал-16» (1969), способные производить операции не только над цифрами, но и над словами881. В 1963 г. начался выпуск ЭВМ «Минск-32» «с внешней памятью на сменных магнитных