If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość
Aktualny czas:0:00Całkowity czas trwania:9:59

Transkrypcja filmu video

W 1832 r. matematyk Carl Gauss i profesor fizyki Wilhelm Weber zaprojektowali system, by komunikować się na odległość podczas pracy nad doświadczeniami. System łączył obserwatorium z laboratorium fizycznym. Rozwiązali ważny problem, a właściwie zagadkę: jak przesłać wszystkie litery alfabetu przy użyciu jednego obwodu czy linii. System wykorzystywał galwanometr, bo wiedziano, że prąd elektryczny, płynąc przez cewkę, wzbudza pole magnetyczne skierowane ku środkowi pętli i mogące odchylić igłę. Zamiast tylko odchylać igłę z odległości, system wykorzystywał przełącznik, który momentalnie odwracał kierunek przepływu prądu. To powodowało zmianę kierunku pola magnetycznego wokół cewki, więc igła odchylała się w lewo lub w prawo, zależnie od kierunku przepływu prądu. Wywoływała dwa różne zdarzenia sygnałowe czy symbole: odchylenie w prawo lub w lewo. Co ważne, przyporządkowali krótsze symbole często występującym literom. „A” było jednym wychyleniem w prawo, zaś „E” jednym wychyleniem w lewo. Dłuższych sygnałów używano do rzadziej występujących liter, np. „K” miało trzy wychylenia w prawo. W tamtych czasach prędkość transmisji wynosiła około dziewięciu liter na minutę. Wszystkie późniejsze telegrafy igłowe miały takie same ograniczenia. To był problem konstrukcyjny. Mała prędkość transmisji. „Prędkość transmisji” oznaczała liczbę odchyleń na minutę, które można było poprawnie nadać i odebrać. Przy zagęszczeniu zdarzeń sygnałowych odbiorcy trudno byłoby je rozróżnić, co prowadziłoby do błędów, podobnie jak dźwięki fortepianu zlewają się i trudno je rozróżnić przy szybkiej grze. Prędkość transmisji stopniowo ulepszano. Dodano np. niewielki magnes po zewnętrznej stronie cewki, który po każdym odchyleniu igły przywracał ją do pozycji neutralnej. Na podstawie tych projektów w całej Europie skonstruowano wiele telegrafów igłowych. Electric Telegraph Company była 1. publiczną kompanią telegraficzną. Powstała w 1846 r., gdy właściciele kupili patenty na telegraf igłowy. Szybkość różnych telegrafów igłowych nie przekraczała około 60 liter na minutę, bo igła pozwalała na niewiele więcej niż 1 odchylenie na sekundę. Z początku klienci firmy przesyłali proste wiadomości, do dwudziestu słów, mniej więcej długości wpisu na Tweeterze. W 1848 r. koszt wysłania jednej wiadomości z Londynu do Edynburga wynosił 16 szylingów. Tyle, ile tygodniowe pobory, powiedzmy, właściciela sklepu. Z początku technologia ta była poza zasięgiem zwykłych ludzi. W USA komercjalizacją telegrafu zajął się portrecista Samuel Morse, który śledził rozwój telegrafów igłowych w Europie. Morse jest ważny, bo starał się zwiększać prędkość przesyłania liter. Zrezygnował z igieł. W 1838 r. opatentował rozwiązanie oparte na pomyśle, że prąd płynie lub nie, a przerwy można ustawić tak, by tworzyły sens. W jego projektach to przerywanie było skomplikowane; obejmowało zawiły system kół zębatych, dźwigni i elektromagnesów. System został uproszczony dzięki współpracy z Albertem Vailem. To doprowadziło do powstania legendarnego elementu: prostej dźwigni ze sprężyną, czyli klucza, do wciskania palcem. Na drugim końcu znajdowała się dźwignia ze sprężyną, podciągana i opuszczana przez silny elektromagnes. Aby stworzyć różnicę podobną do odchylenia w prawo i w lewo, zmieniał się czas wciskania klucza, czy szerokość impulsu. Wciśnięcie klucza na krótko nazwano kropką. Kropka to podstawowa jednostka czasu w kodzie Morse'a. Wciśnięcie klucza na trzy jednostki czasu nazywało się kreską. Wszystko - w równych odległościach. Odległości między kropkami i kreskami w znaku były małe. To stanowiło źródło różnicy w ich strategii kodowania. Zaczynało się od kropki lub kreski (ścieżka w prawo lub w lewo) co prowadziło do kolejnej kropki albo kreski itd. Krótsze sekwencje symboli przypisano częściej występującym literom, a częstość ich występowania wyliczano na podstawie książek. Wśród węzłów wysoko na drzewie było „E” - jedna kropka. Jedna kreska reprezentowała „T”. Im niżej, tym rzadziej występujące litery. Po każdej literze system robi trzyjednostkową pauzę. Odstęp między słowami i grupami słów też jest określony, ale dłuższy. Trzeba pamiętać, że sens tych wiadomości był powiązany z czasem koniecznym do ich wysłania. Sądzicie, że odstępy są zbędne? Że pełnią tylko funkcję estetyczną, jak ładny charakter pisma? Jeśli tak - mylicie się. Udowodnię, dlaczego. Kropka w kropkę, kreska w kreskę, to samo. Tylko odstęp robi różnicę między jednym słowem (niski)... a drugim (wróg). Żeby wysłać słowo „Paryż”, musimy je rozdzielić na znaki. P, odstęp, A, odstęp... itd. Prędkość transmisji tego systemu była bezpośrednio związana z prędkością sygnału. Podczas szkoleń używano analogii muzycznych. Wysyłano standardowe słowo testowe: Paryż. Proszę: każdy szczyt to kropka lub kreska. Każda dolina to odstęp. Świetny styl nadawania. Jednorodny i rytmiczny. A to przykład kiepskiego nadawania. To samo słowo, Paryż. Ale co za różnica! Nierówne kropki i kreski, przypadkowe odstępy. Żadnej jednorodności ani rytmu! Co zdumiewające, właśnie prostota systemu z kluczem sprawiła, że był szybszy od wszelkich przycisków i dźwigni w europejskich telegrafach igłowych. Szybkość przekazu wzrosła do 135 liter na minutę; wprawny telegrafista nadawał ich nawet więcej. 24 maja 1844 r. nadano pierwszy przekaz. Brzmiał: „Co Bóg uczyni?”. Nazajutrz w „New York Tribune” napisano: „Zwolna dokonuje się cud unicestwienia przestrzeni”. Pamiętajmy, że wówczas 90% wiadomości nadal rozwożono konno. Nowa technologia natychmiast stała się bardzo ważna dla wojska, gazet, brokerów, organów ścigania... Wszystko, co dotyczyło informacji, opierało się teraz na telegrafie i kodzie Morse'a. Do 1900 r. ceny spadły do 30 centów za wiadomość, a w tamtym roku nadano ponad 63,2 mln wiadomości. Zaczynając używać tego systemu, ludzie zastanawiali się, jak trochę oszczędzić. Powstały popularne książki kodów, wiążące słowa z częstymi zdaniami. Np. „Blade” oznaczało: „Proszę zarezerwować dla mnie io mojej rodziny to, co następuje”. Kompanie telegraficzne krzywiły się na to, bo wolały klientów gadatliwych. Więcej liter to większy zysk. Stało się jasne, że informacja to termin elastyczny. Trzeba było konkretu! Bez odpowiedzi pozostawało oczywiste pytanie: jeśli bierzecie opłaty za przekaz informacji, niezależnie od systemu, to jaka powinna być uczciwa stawka? Liczba liter jako miara informacji już nie wystarczała.