Telegraf si telefon: comunicarea prin fir

Telegraf si telefon: comunicarea prin fir

In 1837, S. Morse (1791-1872) a realizat un sistem care folosea curentul electric pentru transmiterea de mesaje codificate: telegraful. In 1876, G. Bell (1847-1922) a conceput un aparat electric care putea transmite glasul uman: telefonul. Cele doua instrumente de comunicare au cunoscut un mare succes. In multe tari s-au creat retele de fire telegrafice sau telefonice. Liniilor aeriene, sustinute de stalpi, li s-au adaugat, pentru transmiterea mesajelor de la un continent la altul, cablurile scufundate pe fundul oceanelor. Acestea sunt formate dintr-un fascicul de fire conductoare protejate de o camasa izolatoare.

Telegraful.Telegraful lui Chappe. Primul telegraf a fost realizat de francezul Claude Chappe in 1793: telegraful sau optic transmitea mesaje vizibile de la un releu la altul cu ajutorul unor brate articulate care reproduceau semnale stabilite dinainte de expeditor si destinatar. Acest sistem avea si inconveniente: nu se putea comunica noaptea, pe ceata, ploaie, etc. Cu toate acestea, el a fost folosit in Europa, in special de catre militari, pana la mijlocul secolului al XIX-lea. Astazi in marina si pe caile ferate se comunica prin semnalele vizuale ale semafoarelor.

Telegraful electric. Folosirea electricitatii a imbunatatit considerabil posibilitatile telegrafului. Electricitatea a permis transmiterea instantanee a informatiei si functionarea sistemului pe orice vreme, atat ziua, cat si noaptea. Mesajele circula de-a lungul unor fire electrice instalate pe stalpi.

Primele modele de telegraf electric au fost testate in Germania, in 1833, de catre Gauss si Weber, in cadrul studiilor privind electromagnetismul. Dar telegraful electric cunoaste adevaratul sau succes datorita lui Samuel Morse (1791-1872), pictor si fizician american. El creaza in 1832 un sistem care pune in legatura doua statii. De la prima, operatorul trimite impulsuri electrice mai lungi sau mai scurte; ele ajung pana la cea de a doua statie, unde sunt transcrise de cel care receptioneaza mesajul. Morse elaboreaza un cod simplu alcatuit din numai doua semne: linia si punctul. Fiecare litera a alfabetului si fiecare cifra este codificata printr-o combinatie de linii si puncte.

Pentru a transmite un mesaj, telegrafistul manevreaza un mic brat care lasa sa treaca sau intrerupe curentul electric. Printr-o apasare usoara, lasa curentul sa treaca pentru scurt timp: acesta este echivalentul unui punct. O apasare mai lunga formeaza linia. In 1837, englezii Cook si Wheatstone au incercat sa realizeze un sistem asemanator. Este vorba de telegraful cu cadran. Wheatstone a perfectionat apoi si a automatizat sistemul lui Morse. Impulsurile electrice transmise prin fire activau la celalalt capat al liniei un receptor care perfors linii si puncte pe o banda de hartie. Destinatarul nu mai trebuia decat sa decodifice mesajul.

Traversarea oceanelor. Din a doua jumatate a secolului al XIX-lea, telegraful electric devine accesibil persoanelor particulare si se dezvolta foarte repede. Dar mai ramaneau de traversat oceanele. Acest lucru a devenit posibil in urma inventarii unui izolator suficient de etans, ca instalarea cablurilor sa se poata face si sub mare.

In 1865, Londra si New York-ul au fost conectate prin cabluri electrice submarine. In 1872, de la Londra se putea telegrafia la Calcutta sau Tokio.

Telexul. Astazi, telegraful nu mai este folosit. Se utilizeaza teleimprimantele care transmit informatii pentru ziarele din lumea intreaga. Operatorul scrie textul pe o tastatura alfabetica. Matina traduce acest text in semnale electrice. La destinatie, teleimprimanta traduce la loc semnalele si imprima textul.

Telefonul. Prin telefon, doua persoane pot vorbi la distanta in orice moment. Astazi, datorita telefonului mobil pe care il purtam cu noi, putem suna din orice loc.

De la jumatatea secolului al XIX-lea, cand telegraful era instrumentul cel mai perfectionat pentru comunicarea la distanta prin semnale codificate, multi inventatori au cautat un mijloc de a vorbi la distanta.

Primul telefon. Telefonul a fost inventat in 1876 de americanul Graham Bell (1847-1922): el a reusit sa transmita vocea cu ajutorul unor semnale electrice. Primele transmisiuni nu au fost perfecte, dar au facut posibila o comunicare directa, fara folosirea unui cod. Din 1877, telefonul s-a perfectionat datorita americanului Thomas Edison (1847-1931). Microfonul pe care l-a realizat a imbunatatit calitatea transmiterii vocii pe distante mari.

O retea greu de instalat. Instalarea unei retele telefonice, incepand din 1877, s-a inspirat de la telegraf: telefoanele au fost legate direct, doua cate doua. Cum legarea fiecarui utilizator de celalalt printr-un fir e imposibila, s-au folosit centrale de comutare: toti abonatii erau legati la o centrala telefonica printr-un fir; cand un abonat voia sa il contacteze pe altul, conectarea dintre cele doua posturi era realizata manual de operatorii din centrala. In 1891, americanul Strowger propune instalarea unor autocomutatoare care sa comuteze automat abonatii. In 1896, pe aparatele telefonice apare primul cadran cu numere: astfel, centralele de comutare manuala au disparut incetul cu incetul.

Mentinerea intensitatii glasului. In majoritatea tarilor au fost instalate retele telefonice. Dar exista o problema: o data cu distanta, vocea se pierde. Semnalul electric devenea tot mai slab pe masura ce distanta dintre interlocutori era mai mare. In 1900, americanul Michael Pupin rezolva aceasta problema cu ajutorul unor relee pe care le intercaleaza la anumite distante pentru a intretine semnalul electric, astfel incat acesta sa-si continue drumul de-a lungul liniei. Atunci a devenit posibila crearea unei retele internationale.

Cum functioneaza un telefon? Cand vorbim la un telefon, vibratiile sonore ale vocii determina vibratia unui mic disc metalic din microfon (numit “diafragma”), care transforma vibratiile vocii in semnale electrice. Aceste semnale ajung pana la telefonul interlocutorului cu ajutorul firelor si al releelor. Cand cealalta persoana raspunde, un semnal electric emis de microfon revine in receptorul celui care a dat telefon. Receptorul este compus dintr-o diafragma si un mic difuzor prevazut cu un electromagnet care transforma semnalul electric in sunet.

Telefoane analogice si digitale. Initial, telefonul functiona datorita unor semnale electrice numite “analogice”, deoarece reproduceau fidel sunetul vocii. Acest sistem are inconvenientul ca ocupa mult spatiu pe liniile telefonice. De aceea, datorita progresului informatic si a digitalizarii, telefonul foloseste tot mai mult semnale digitale, care ocupa mai putin spatiu.

Telefonul mobil. Pana nu de mult, folosirea cabinelor telefonice era singurul mod de a telefona din afara casei. Astazi, putem telefona din masina, din tren sau de pe strada, cu ajutorul telefoanelor mobile. Cand un abonat isi porneste telefonul mobil, acesta este conectat la o antena de emisie-receptie care centralizeaza apelurile venite din zona. De acolo, apelul se transmite spre o centrala de tranzit care il dirijeaza pe reteaua telefonica pana la persoana cautata. Teritoriul acoperit de o antena de emisie-receptie este numit “celula”. Din acest motiv, telefoanele mobile se numesc si telefoane “celulare”.