Return to Video

Азбука Морзе и информационная эпоха

  • 0:03 - 0:06
    В 1832 году математик Карл Гаусс
  • 0:06 - 0:09
    и профессор физики Вильгельм Вебер
  • 0:09 - 0:11
    создали систему, которая позволяла им поддерживать связь
  • 0:11 - 0:14
    на расстоянии, пока они работали над своими экспериментами.
  • 0:14 - 0:18
    Она соединяла обсерваторию с физической лабораторией.
  • 0:18 - 0:21
    Они решили поистине важную задачу,
  • 0:21 - 0:23
    которая была больше головоломкой:
  • 0:23 - 0:25
    как отправлять все буквы алфавита,
  • 0:25 - 0:28
    используя лишь один контур или линию.
  • 0:28 - 0:31
    В их системе использовался гальванометр,
  • 0:31 - 0:33
    так как они знали, что электрический ток, проходящий через
  • 0:33 - 0:36
    кольцо, создаёт магнитное поле, направленное через
  • 0:36 - 0:39
    центр петли и способное отклонять иголку.
  • 0:39 - 0:42
    Но вместо простого отклонения иголки на расстоянии
  • 0:42 - 0:45
    их система использовала переключатель, который мог
  • 0:45 - 0:49
    мгновенно менять направление тока.
  • 0:49 - 0:50
    Это приводило к тому, что магнитное поле
  • 0:50 - 0:52
    вокруг кольца переворачивалось,
  • 0:52 - 0:56
    и иголка отклонялась влево или вправо,
  • 0:56 - 0:58
    в зависимости от направления тока.
  • 0:58 - 1:02
    Это давало им два различных сигнальных события,
  • 1:02 - 1:06
    или два "символа" -- правое или левое отклонение.
  • 1:06 - 1:09
    Что более важно, они присвоили более короткие
  • 1:09 - 1:12
    символы наиболее используемым буквам.
  • 1:12 - 1:15
    Для "A" нужно было одно отклонение вправо,
  • 1:15 - 1:17
    а для "E" -- одно влево.
  • 1:17 - 1:20
    Менее часто используемым буквам были назначены более длинные коды.
  • 1:20 - 1:26
    К примеру, для "K" нужно было три отклонения вправо.
  • 1:26 - 1:29
    В то время скорость передачи
  • 1:29 - 1:33
    была около девяти букв в минуту.
  • 1:33 - 1:36
    Этот и все следующие подобные телеграфы
  • 1:36 - 1:38
    имели сходные ограничения,
  • 1:38 - 1:41
    и это была инженерная задача.
  • 1:41 - 1:44
    "Скорость передачи" была низкая.
  • 1:44 - 1:46
    Скорость передачи информации измерялась
  • 1:46 - 1:48
    как число отклонений в минуту,
  • 1:48 - 1:51
    которые могут быть с точностью переданы и получены.
  • 1:51 - 1:54
    Если сигнальные события смешаются,
  • 1:54 - 1:56
    то получатель запутается из-за дрожания иголки,
  • 1:56 - 1:58
    что повлечёт ошибки,
  • 1:58 - 2:01
    также как непрерывная игра на пианино приведёт к тому,
  • 2:01 - 2:06
    что ноты будут звучать вместе и станут нераспознаваемы, если играть быстро.
  • 2:06 - 2:08
    Но со временем скорость передачи информации
  • 2:08 - 2:11
    постепенно улучшалась.
  • 2:11 - 2:12
    Одним из улучшений было добавление
  • 2:12 - 2:16
    небольшого постоянного магнита с внешней стороны кольца.
  • 2:16 - 2:18
    Это помогало возвращать иголку обратно
  • 2:18 - 2:21
    к нейтральному положению после каждого отклонения.
  • 2:21 - 2:23
    Эти проекты привели к большому разнообразию
  • 2:23 - 2:27
    игольчатых телеграфов, которые начали устанавливаться по всей Европе.
  • 2:27 - 2:29
    "Electric Telegraph Company"
  • 2:29 - 2:32
    была первой общедоступной телеграфной компанией.
  • 2:32 - 2:36
    Она открылась в 1846 году, когда её владельцы выкупили
  • 2:36 - 2:39
    все ключевые патенты на игольчатые телеграфы, доступные в то время.
  • 2:42 - 2:46
    Но скорость этих различных игольчатых телеграфов
  • 2:46 - 2:50
    никогда не превышала примерно 60-ти букв в минуту,
  • 2:54 - 2:57
    так как каждая иголка не могла показывать сигнал быстрее
  • 2:57 - 3:00
    одного отклонения в секунду.
  • 3:00 - 3:02
    Сначала компания брала деньги
  • 3:02 - 3:05
    за каждое сообщение,
  • 3:05 - 3:07
    которое могло содержать до двадцати слов.
  • 3:07 - 3:10
    Это около длины одного "твита" (сообщения на twitter.com).
  • 3:10 - 3:14
    И до 1848 года стоимость отправки одного сообщения
  • 3:14 - 3:18
    из Лондона в Эдинбург составляла 16 шиллингов.
  • 3:18 - 3:20
    Что равнялось примерно недельному заработку, скажем,
  • 3:20 - 3:23
    владельца магазина в те годы.
  • 3:23 - 3:25
    Поэтому эта технология была изначально
  • 3:25 - 3:30
    вне досягаемости для большинства простых людей.
  • 3:30 - 3:33
    В Соединённых Штатах в извлечении прибыли из технологии телеграфа
  • 3:33 - 3:37
    преуспел художник-портретист по имени Сэмюэл Морзе.
  • 3:37 - 3:38
    Он поддерживал разработки
  • 3:38 - 3:41
    игольчатых телеграфов в Европе.
  • 3:41 - 3:44
    Но Морзе внёс важный вклад, так как он сосредоточился
  • 3:44 - 3:48
    на увеличении возможной скорости передачи букв.
  • 3:48 - 3:50
    И он покончил с иголками.
  • 3:50 - 3:53
    В 1838 году он впервые подал заявку на патент,
  • 3:53 - 3:56
    основанный на идее того, что электрический ток
  • 3:56 - 3:58
    может либо течь, либо обрываться.
  • 3:58 - 4:03
    И эти прерывания можно устраивать так, чтобы им предавалось значение.
  • 4:03 - 4:06
    Хотя его проекты устройств для этих прерываний
  • 4:06 - 4:09
    были сложны, и включали в себя запутанную систему
  • 4:09 - 4:12
    шестерёнок, рычагов и электромагнитов.
  • 4:12 - 4:15
    Однако, его система была значительно упрощена
  • 4:15 - 4:19
    после того, как он начал сотрудничество с Альфредом Вэйлом.
  • 4:19 - 4:22
    Был создан культовый элемент пользовательского интерфейса.
  • 4:22 - 4:26
    Простой подпружиненный рычаг, или "ключ",
  • 4:26 - 4:29
    который управлялся нажатием пальца.
  • 4:29 - 4:33
    На принимающей стороне также располагался подпружиненный рычаг,
  • 4:33 - 4:35
    который прижимался и отпускался
  • 4:35 - 4:37
    мощным электромагнитом.
  • 4:45 - 4:49
    Для создания отличий, сходных с отклонениями влево-вправо,
  • 4:49 - 4:55
    изменялась продолжительность нажатия ключа, или длительность импульса.
  • 4:55 - 4:58
    Короткое зажатие переключателя
  • 4:58 - 5:00
    было названо "точкой".
  • 5:00 - 5:02
    Точку можно представлять как
  • 5:02 - 5:07
    простейшую единицу времени в коде Морзе.
  • 5:07 - 5:09
    Зажатие переключателя в течении трёх таких единиц
  • 5:09 - 5:13
    обозначало "тире".
  • 5:13 - 5:18
    [звук передачи букв азбукой Морзе]
  • 5:18 - 5:21
    Отступы должны быть точными.
  • 5:21 - 5:23
    Очень короткие, отчётливые промежутки между
  • 5:23 - 5:26
    точками и тире в букве.
  • 5:26 - 5:27
    ре-шаа-ет
  • 5:28 - 5:30
    [буква передаётся азбукой Морзе]
  • 5:30 - 5:31
    лу-наа-ти-ки
  • 5:31 - 5:33
    [буква передаётся азбукой Морзе]
  • 5:33 - 5:35
    И на этом были основаны отличия
  • 5:35 - 5:38
    в их методе кодирования.
  • 5:38 - 5:42
    Начинаем с изначальной точки или тире, левой или правой ветки,
  • 5:42 - 5:46
    за которой потом идёт ещё одна точка или тире, и так далее.
  • 5:46 - 5:49
    В этой схеме более короткие последовательности символов
  • 5:49 - 5:51
    были выбраны для наиболее вероятных букв,
  • 5:51 - 5:52
    основываясь на частоте их встречаемости,
  • 5:52 - 5:55
    которую можно подсчитать на основе книжных текстов.
  • 5:55 - 5:57
    Эти буквы помещались на узлах, расположенных ближе к корню дерева,
  • 5:57 - 6:00
    таких как просто точка -- обозначает "E" (по-русски "Е" и "Ё"), --
  • 6:00 - 6:03
    или одиночное тире, обозначающее "T" (по-русски "Т").
  • 6:03 - 6:05
    Ниже по дереву помещались
  • 6:05 - 6:08
    всё менее часто встречающиеся буквы.
  • 6:08 - 6:14
    После каждой буквы эта система вставляла паузы длительностью в три единицы.
  • 6:14 - 6:17
    Разделители между буквами в слове или группе
  • 6:17 - 6:19
    тоже одинаковые, но более длинные.
  • 6:19 - 6:23
    [буквы передаются азбукой Морзе]
  • 6:23 - 6:27
    Важно понять, что значение этих сообщений
  • 6:27 - 6:30
    переплетается с согласованием времени при их передаче.
  • 6:30 - 6:32
    Вас не удивляет, что правильные отступы
  • 6:32 - 6:34
    действительно настолько важны?
  • 6:34 - 6:37
    Или они не более, чем дополнительное улучшение,
  • 6:37 - 6:39
    хорошая штука, вроде аккуратного почерка?
  • 6:39 - 6:42
    Если вы так подумали, то вы не правы. И я покажу почему.
  • 6:42 - 6:48
    [буквы передаются азбукой Морзе]
  • 6:48 - 6:51
    Точка к точке, тире к тире, они сходятся.
  • 6:52 - 6:53
    Отличаются лишь отступы, которые и дают различие
  • 6:53 - 6:58
    между двумя словами.
  • 6:58 - 7:00
    Чтобы отправить слово "Paris" (Париж)
  • 7:00 - 7:02
    нам нужно сначала представить его как
  • 7:02 - 7:07
    "P [отступ] A [отступ] R [отступ] I [отступ] S".
  • 7:07 - 7:10
    Скорость передачи в этой системе напрямую зависит
  • 7:10 - 7:13
    от темпа передачи сигнала.
  • 7:13 - 7:16
    В обучающих видео использовали музыкальные аналогии.
  • 7:16 - 7:21
    Он отправлял типичное контрольное слово: "PARIS".
  • 7:21 - 7:23
    И вот что получилось.
  • 7:23 - 7:26
    Каждый всплеск -- это точка или тире.
  • 7:26 - 7:29
    Каждая выемка -- отступ.
  • 7:29 - 7:34
    Отличная отправка. Единообразная и ритмичная.
  • 7:36 - 7:39
    Вот образчик никудышной отправки.
  • 7:39 - 7:43
    То же слово: "PARIS". Но посмотрите какая разница.
  • 7:43 - 7:48
    Неровные точки и тире. Бессистемные отступы.
  • 7:48 - 7:52
    Никакого единообразия. Никакого ритма.
  • 7:52 - 7:55
    Весьма удивительно, что простота ключевой системы
  • 7:55 - 7:57
    делала её намного более быстрой,
  • 7:57 - 7:59
    чем любые другие кнопки и рычаги,
  • 7:59 - 8:03
    использовавшиеся в игольчатых телеграфах Европы.
  • 8:03 - 8:08
    Скорость передачи подскочила до 135 букв в минуту.
  • 8:08 - 8:11
    Или даже выше у опытных связистов.
  • 8:11 - 8:15
    24 мая 1844 была произведена первая успешная передача.
  • 8:15 - 8:20
    Сообщение было следующее: "Вот что творит бог!"
  • 8:20 - 8:23
    Вот что написали об этом на следующий день в газете "New York Tribune"
  • 8:23 - 8:26
    "Чудо аннулирования пространства
  • 8:26 - 8:28
    наконец-то совершено".
  • 8:28 - 8:31
    Примите во внимание то, что тогда доставка 90% сообщений
  • 8:31 - 8:34
    всё ещё осуществлялась верхом на лошади.
  • 8:34 - 8:38
    Мгновенно эта технология стала наиважнейшей
  • 8:38 - 8:40
    для успеха деятельности военных, газет,
  • 8:40 - 8:43
    биржевых торговцев, борцов с преступностью.
  • 8:43 - 8:46
    Любое дело, зависящее от информации,
  • 8:46 - 8:49
    теперь зависело от телеграфа и азбуки Морзе.
  • 8:49 - 8:52
    К 1900 году цены упали
  • 8:52 - 8:55
    до 30 центов за сообщение, а пересылка возросла
  • 8:55 - 9:01
    до более чем 63,2 млн сообщений в год.
  • 9:01 - 9:04
    Как только люди начали использование системы, конечно,
  • 9:04 - 9:06
    они стали искать пути для экономии денег.
  • 9:06 - 9:09
    Появились популярные кодовые книги, которые
  • 9:09 - 9:13
    сопоставляли отдельным словам целые предложения.
  • 9:13 - 9:17
    Например, слово "меч" могло на самом деле означать
  • 9:17 - 9:19
    "Пожалуйста, забронируйте для меня и моей семьи
  • 9:19 - 9:21
    следующее жилое помещение".
  • 9:21 - 9:23
    Это расстраивало телеграфные компании,
  • 9:23 - 9:26
    потому что они были рады поощрять людей быть многословными.
  • 9:26 - 9:29
    Больше букв означало больше прибыли.
  • 9:29 - 9:34
    Стало ясно, что информация была гибким термином.
  • 9:34 - 9:37
    Нужно было точное определение.
  • 9:37 - 9:40
    Очевидный вопрос оставался без ответа.
  • 9:40 - 9:42
    Если вы продаёте передачу информации,
  • 9:42 - 9:44
    не важно в какой системе,
  • 9:44 - 9:48
    как вам нужно считать её количество по-честному для всех?
  • 9:48 - 9:51
    Количества букв как меры информации
  • 9:51 - 9:54
    уже не хватало.
Title:
Азбука Морзе и информационная эпоха
Description:

Follows the development of needle telegraphs in Europe which eventually lead to Morse code & key lever designs. During this period there was a focus on increasing the signal rate in order to send more letters per minute. This video focuses on details related to line coding strategies and how time/tempo played a role in information transmission. (1820-1900)

Morse Code Simulator:
https://www.khanacademy.org/math/applied-math/informationtheory/info-theory/p/morse-code-exploration

References:
The Worldwide History of Communication (Anton A. Huurdeman)
Distant Writing (http://distantwriting.co.uk/)
Stock Video:
http://archive.org/details/Telegram1956
http://archive.org/details/gov.archives.arc.36813
more » « less
Video Language:
English
Duration:
09:59

Russian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.