Історія Оптичних Телеграфів (Мова Монет: 5/9)

Історія оптичних телеграфів починаючи з сигналізування вогнем і закінчуючи семафором вісімнадцятого століття. Ми будемо слідувати ідеям Полібія, Еней Тактика, Сушрути, Френсіса Бекона, Роберта Гука та ін.

Джерела:
Зв'язки: Міжнародна Історія Років Становлення (Бернс)
Розуміння Медіа (Маклюен)
Математична теорія зв'язку (Шенон)
Історичні студії (Полібій)
Переклад посилання: http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Polybius/home.html)

Сигнальне вогнище без сумніву є
однією із найдавніших технологій

для передачі інформації -

можливо, відноситься до першого
контрольованого використання вогню.

Це дозволяє одній людині
вливати на переконання іншої -

на відстані.

Через здатність помічати

присутність або відсутність чогось,

ми можемо перемкнутись
між двома переконаннями.

Одна різниця. Два стани.

І якщо ми повернемося назад в історії,

то зрозуміємо, що це було дуже важливо

для військових сил,

які покладаються на ефективний зв'язок.

І прекрасним місцем початку

є грецький міф Кадмуса -

фінікійського принца, який представив

Греції "фонетичні" літери.

Грецький алфавіт -

запозичений з фінікійських літер -

разом зі світлом та папірусом,

спровокував перехід влади

від жерців до воєнних.

І грецька воєнна історія надає
переконливий доказ

перших досягнень у комунікації,

що випливає з використання
сигнальних факелів.

Полібій був грецьким істориком,
народженим у 200 р. до .н.е.

Він написав "Історії", які

є скарбницею деталей відносно того,

які були тогочасні засоби зв'язку.

Він пише: " Сила дії в правильний час

робить великий вклад в
успіх воєнних кампаній.

І вогняні сигнали є найбільш
ефективними засобами,

які допомагають нам у їх веденні."

Однак, обмеженість дії сигнального
вогню була зрозумілою для нього.

Він пише:

"Це стало можливим
для тих, хто погодив

сигнали для передачі інформації,
що, скажімо, флот прибув.

Але коли виявлялося, що деякі містяни

були винні у зраді

чи у місті мала статися різанина -

речі, які траплялися часто,
але не могли бути передбаченими -

всі ці проблеми кинули виклик
комунікації за допомогою сигнального вогню.

Сигнальний вогонь - це
чудова штука, коли

проміжок можливих повідомлень малий -

такий як: ворог прибуває або не прибуває.

Однак, коли інтервал повідомлень - який є

загальним числом можливих
сповіщень - зростає,

була потреба спілкуватись по-іншому.

В "Історіях" Полібій описав технологію,

розроблену Енеєм Тактиком -

одним із найдавніших грецьких письменників
про мистецтво ведення війни -

з 4-го століття до н.е.

І його технологія була описана
наступним чином:

"Тим, хто мав передати

нагальні новини один одному
за допомогою сигнального вогню,

мали заготувати дві посудини

однакової довжини та глибини.

А через середину повинен
пройти стрижень,

розділений на рівні частини -

кожна чітко відмежована від іншої,

позначена грецькою літерою.

Кожна літера буде відповідати

одному повідомленню із довідкової таблиці,
що містить

найбільш поширені події, що
виникають під час війни.

Щоби передати повідомлення,
вони робили наступним чином:

Спочатку, відправник підіймає
свій смолоскип,

щоб дати сигнал, що у нього є
повідомлення.

Той хто приймає повідомлення
також підіймає свій смолоскип,

сигналізуючи, що він готовий прийняти його.

Потім відправник опускає свій смолоскип,

і вони обоє починають
осушувати свої посудини

з просвердленого отвору
такого ж розміру в нижній частині.

Тепер, коли цілі досягнуто,

відправник підіймає свій смолоскип,

сигналізуючи, що вони разом
мають припинити потік води.

Це дає в результаті рівний рівень води,

позначаючи єдине отримане послання.

Цей хитромудрий метод

використовував різницю в часі,
щоб передати повідомлення.

Однак, можливості для вираження
були обмеженими,

в основному через його швидкість.

Полібій потім пише про новіший метод -

вперше винайдений Демократом -

про який він говорив "удосконалений мною,

цілком однозначний і здатний до оповіщення -

з точністю -

для будь-якого нагального повідомлення.

Його метод - тепер знаний
як "квадрат Полібія" -

працює наступним чином:

Двоє людей, розділені відстанню,

кожен має 10 смолоскипів -

розділених на 2 групи по 5.

Щоб почати, відправник підіймає смолоскип

і очікує на відповідь отримувача.

Потім, відправник запалює деяку кількість

з кожної групи смолоскипів
- і підіймає їх.

Отримувач рахує

кількість смолоскипів,
піднятих у першій групі

Це число визначає положення ряду

в алфавітній системі,
що вони її поділяють.

А друга група смолоскипів

символізує позицію стовпця у системі.

Перетин рядка та стовпця

визначає літеру, яку було надіслано.

Усвідомте, цей метод можна розглядати

як обмін двома символами.

Кожна група з п'яти
смолоскипів є символом,

який був обмежений п'ятьма ймовірностями -

від одного до п'яти смолоскипів.

Разом, ці два символи перемножуються,

щоб дати 5 x 5 = 25 ймовірностей -

не 5+5.

Множення демонструє

важливе комбінаторне
розуміння цієї історії.

Воно було виразно
пояснене в 6-му столітті до н.е.

Індійський медичний текст,
що відноситься до Сушрути -

древнього індійського мудреця -
розказує про наступне:

"Дано 6 різних спецій,

скільки можливих різних
смаків ви можете скомпонувати?"

Що ж, процес змішування

може бути розбитий на 6 питань:

Ви додаєте А? Так чи ні?

Ви додаєте В?

C?

D?

E?

and F?

Зрозумійте, це розгалужується на

дерево можливих послідовностей відповіді -

2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 64 ...

64 різних послідовностей відповідей

є, таким чином, можливими.

Уявіть собі, що при даних
n так-чи-ні запитаннях

є 2 в степені n можливих послідовностей.

У 1605 році Френсіс Бекон доступно пояснив

як ця ідея могла дозволити
комусь надсилати

всі літери алфавіту,

використовуючи лише одну ймовірність.

[Що стосується] його «двостороннього шифру"
Бекон писав як відомо:

""Перестановка двох букв за п'ять розміщень

бути задовольняти 32 ймовірності.

Для цього мистецтва відкривається
шлях, в якому людина

може виразити і означити
наміри свого розуму -

на будь-якій відстані - з об'єктами, які здатні

лише на 2 ймовірності."

Проста ідея щодо використання
однієї різниці

щоб спілкуватись [всі літери] алфавіту

дійсно отримала злет у 17-му сторіччі,

через винайдення телескопу

Ліпперші у 1608 році, та Галілео у 1609.

Потужність людського зору
швидко збільшилась

і стрибнула вгору з 3 чи 8,
аж до 33 разів - і далі.

Отож, спостереження єдиної різниці

могло здійснюватись на ще більші відстані.

Роберт Гук, англійський ерудит цікавився

покращенням зорової здатності людини,
використовуючи лінзи, що

спровокував прогрес, коли він сказав
Королівському товариству в 1684 році,

що раптом ", з невеликою практикою,

однаковий знак може бути
побачений у Парижі,

за хвилину після висвітлення в Лондоні.

Це супроводжувалося потоком винаходів,

щоб більш ефективно передати розбіжності

на великі відстані.

Одна технологія, з 1795
року прекрасно демонструє

використання єдиної різниці,
щоб зв'язати всі речі.

'shutter telegraph лорда Джоржа Мюррея

був Британською реакцією
на Бонапартизьку загрозу Англії.

Він складався з шести
обертальних затворів,

які могли направлятись
на "відкрито" або "закрито".

Тут, кожен затвор асоціювався з
однією різницею.

З шести затворами ми мали шість питань:
відчинено чи зачинено -

що надавали нам 2^6 або 64 різниці -

достатньо для літер, чисел, і більше.

Тепер зрозумійте, що спостереження
затворчатого телеграфу

так само можна подумати як
спостереження

одного з 64-х різних шляхів через дерево
прийняття рішень.

А з телескопом тепер було можливо
надсилати літери

на неймовірні відстані між маяками.

Однак, спостереження в 1820 році

привело до революційної технології,

яка назавжди змінила як
далеко ці різниці

можуть подорожувати
поміж сигнальними маяками.

Це поклало початок новим ідеям,

які перенесли нас в
«Інформаційне Століття».

Переклад на українську: Оксана Кузьменко, рев’ювер: Юлія Гулакова, благодійний фонд “Magneticone.org”