ИСТОРИЯ КАБЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Передача электрического заряда на расстояние
•Член Лондонского королевского общества Стефан Грей (1670–1736) осуществил передачу статического электричества по пеньковой веревке, опущенной с балкона его дома. Затем он провел опыта с веревкой расположенной горизонтально, чтобы убедится, что заряд перемещается не под действием силы тяжести. Грей впервые обнаружил, что медная проволока хорошо проводит электричество. Он (1729) разделил тела на проводящие и непроводящие электричество, сегодня это проводники и диэлектрики.
Проект первого электрического телеграфа
Шотландский ученый из города Ренфрю Чарлз Морисон в 1753 г. опубликовал в журнале статью, в которой предложил между двумя пунктами протянуть 26 параллельных проволок
Проект электрического телеграфа с подземной прокладкой проводов, 1782 г.
Во французском журнале «Journal de Paris» № 150 от 30 мая 1782 г. было помещено письмо анонимного автора, прелагавшего: «Соединить два пункта позолоченными железными проволоками, проложенная каждая в заполненной смолой деревянном желобе. Все желоба закопать в землю. Между каждой парой проволок на приемном конце укрепить вырезанную из фольги букву, которая под воздействием разряда лейденской банки (лейденская банка это конденсатор) давала бы в темноте свечение».
Проект подземной кабельной линии Лесажа с шайбовой изоляцией, 1782 г.
Женевский физик Жорж Луи Лесаж (1724–1803) в 1782 г. предложил проект прокладки 26 медных проволок в общей глиняной трубе, внутри которой через каждые 2 метра устанавливались фарфоровые шайбы с 26 отверстиями, через которые пропускались бы проволоки (рис. 3). Это есть протопит кабеля связи с шайбовой изоляцией. В 1774 г. Лесаж провел несколько удачных опытов телеграфирования точно по схеме Морисона – с электризацией бузиновых шариков, притягивающих буквы. При этом передача одного слова занимала 10–15 минут
Технология изолирования проволоки
Технологию изготовления изолированных проводов предложил (1780) проживающий в Англии итальянский ученый Тиберио Кавалло (1749–1809): натянутую отожженную медную или латунную проволоки нагреть в пламени свечи или просто куском раскаленного железа, покрыть смолой и обматывать полотняной пропитанной смолой лентой. Изолированная таким методом проволока дополнительно защищалась чехлом из шерсти. Провод предполагалось изготавливать отрезками длиной по 6–9 метров. Места соединения отрезков между собой следовало тщательно обматывать промасляным шелком.
Кабель
Испанский врач Франсиско Сальва (1751–1828) доложил Барселонской академии наук в 1795 г. о своей системе электростатического телеграфа и рекомендуемой им линии связи. Сальва прелагал использовать для каждой буквы самостоятельную пару проволок. В его докладе было впервые произнесено слово кабель: «Все-таки нет необходимости поддерживать проволоки удаленными друг от друга, они могут быть скручены в кабель и подвешены на большой высоте. Во время моих первых опытов с кабелями этого вида каждая проволока обматывалась пропитанной смолой бумагой. Затем все вместе проволоки скручивались и обматывались многими слоями бумаги. Таким образом, предотвращалась утечка электричества».
В 1796 г. по проекту Сальвы военным инженером Бетанкуром, была сооружена телеграфная воздушная линия длиной 42 км между Мадридом и Аранхаусом.
Закон Кулона и постоянный ток
•Исторически первым законом электротехники был закон Кулона, он позволяет количественно оценить силу взаимодействия между двумя заряженными частицами. Сила прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Закон был экспериментально установлен французским физиком Шарлем Огюстеном Кулоном (1736–1806) в 1785 г.
•До 1785 г. были известны только явления статического электричества. Итальянский анатом профессор медицины в Болонье Луиджи Гальвани (1737–1798) обнаружил, что при касании металлическим предметом нерва препарированной лягушки происходит сокращение мышцы. Это явление объяснил Алессандро Вольта (1745–1827) - источником электричества является контакт двух разнородных проводников. Опыты Вольта завершились в 1800 г. созданием первого источника постоянного электрического тока, составленного из чередующихся медных и цинковых кружков, переложенными суконными прокладками, смоченными кислотой. В первое время его называли «вольтов столб», но впоследствии он получил официальное название гальванический элемент. Подобные элементы в виде сухих батарей, в которых применен электролит не в виде раствора, а в форме пасты, широко распространены в настоящее время.
Первая опытная подземная линия связи 1816 г.
Лондонский купец Френсис Рональдс (1788–1873) в 1816 г. продемонстрировал первую опытную подземную линию связи. В траншею глубиной 1,2 м и длиной 150 м был уложен пропитанный смолой деревянный желоб сечением 50х50 мм. На дне желоба были уложены стеклянные трубки с пропущенными через низ проводникам. Сверху желоб покрывался просмоленными досками и затем засыпался землей.
Азбука Морзе
•Сэмюэл Морзе (1791–1872) был известным художником, профессором живописи, первым президентом национальной Академии художеств, однако он прославился в электротелеграфировании. В отличие от Шиллинга Морзе с самого начала стремился создать не показывающий, а самозаписывающий телеграфный аппарат. В 1837 г. в здании Нью-Йорского университета состоялось публичное испытание его аппарата, была передана и записана телеграмма: «Успешный опыт с телеграфом, сентябрь 1837». Морзе придумал принципиально новый код – сочетание точек и тире – свою знаменитую «азбуку Морзе». В 1838 г. по воздушной линии длиной 15 км велись пробные передачи телеграмм и только в 1843 г. конгресс Соединенных Штатов дал согласие на сооружение воздушной телеграфной линии Вашингтон – Балтимор. В 1844 г. линия начала действовать. Особенностью кода Морзе, обеспечившей его долговечность, является то, что наиболее часто встречаемые буквы передаются меньшим числом точек и тире.