Ogień sygnałowy jest bez wątpienia
jedną z najstarszych technik
przesyłania informacji
być może sięgającą czasów pierwszego
kontrolowanego używania ognia
pozwala ona jednej osobie
wpłynąć na stan przekonań drugiej osoby
na odległość
ponieważ wraz ze zdolnością dostrzeżenia
obecności lub nieobecności czegoś
jesteśmy zdolni przełączać się
na jednen z dwóch stanów przekonania
jedna różnica - dwa stany
jeśli spojrzymy w przeszłość
odkryjemy że miało to duże znaczenie
dla potęg militarnych
które wszystkie polegały na efektywnej komunikacji
znakomitym miejscem rozpoczęcia (historii)
jest grecki mit o Kadmosie, fenickim księciu
który wprowadził alfabet fonetyczny
w Grecji
Alfabet grecki oparty na literach fenickich
wraz z lekkim i tanim papyrusem
umożliwił przekazanie władzy
od kasty kapłańskiej do wojskowej
Grecka historia militarna
dostarcza wyraźnych dowodów
na pierwsze postępy w komunikacji
wynikające z używania pochodni sygnalizacyjnych
Polibiusz był greckim historykiem
urodzonym w 200 p.n.e.
Napisał "Dzieje", które są skarbnicą
szczegółów na temat technik komunikacji
w tamtych czasach.
Pisze on:
"Moc działania we właściwym czasie"
"przyczynia się bardzo do sukcesu przedsięwzięć"
"A sygnały ogniowe są najbardziej wydajnym"
"ze wszystkich urządzeń"
"które pomagają nam to osiągnąć"
Jednakże ograniczenie sygnału ogniowego
było dla niego oczywiste.
Pisze on:
"Było możliwe dla tych, którzy to uzgodnili"
"przekazanie informacji"
"która oznaczała >>przybyliśmy<<"
Ale w przypadku obywateli osądzonych za zdradę
lub masakrę mającą miejsce w mieście
zdarzenia mają miejsce ale nie mogą być przewidziane
wszelkie takie zdarzenia
nie mogą być komunikowane
za pomocą sygnałów ogniowych.
Sygnał ogniowy jest doskonały, gdy
przestrzeń między możliwymi komunikatami
jest mała
np. nieprzyjaciel "przybył"
lub "nie przybył"
jednakże gdy przestrzeń komunikatów
która jest całkowitą ilością możliwych komunikatów
rośnie
występowała potrzeba komunikowania
wielu różnic
i w "Dziejach"
Polibiusz opisuje
technikę wymyśloną przez
Eneasza Taktyka
jednego z pierwszych greckich pisarzy
na temat sztuki wojennej
z IV w. p.n.e.
I jego technika została opisana następująco:
Ci, którzy chcą komunikować pilne wiadomości
między sobą za pomoca sygnałów ogniowych
niech zaopatrzą się w dwa zbiorniki
o takiej samej szerokości i głębokości
Przez środek przechodzi pręt
podzielony na równe odcinki
każdy wyraźnie oddzielony od kolejnego
i opisany grecką literą
każda litera odpowiadała pojedynczej wiadomości
opisanej w tabeli
która zawierała najczęściej występujące zdarzenia
występujące podczas wojny
Aby komunikować się postępowali następująco
Najpierw nadawca unosi pochodnię by poinformować
że ma wiadomość
Następnie odbiorca unosi swoją pochodnię
że jest gotowy wiadmość odebrać
następnie nadawca opuszcza pochodnię
i oboje zaczynają spuszczać wodę ze zbiorników
przez dziurę o tej samej średnicy wywierconą w dnie
gdy wydarzenie zostanie osiągnięte
nadawca podnosi pochodnię sygnalizując
że powinni oni obaj zatrzymać wypływ wody
pozwalało to uzyskać równy poziom wody
odpowiadający pojedynczej uzgodnionej wiadomości
ta sprytna metoda wykorzystuje różnice w czasie
by sygnalizować komunikaty
jednakże jej możliwości wyrażania były ograniczone
głównie ze względu na jej prędkość
Polibiusz następnie opisuje nowszą metodę
pierwotnie wymyśloną przez Demokryta
która, utrzymuje on, "została udoskonalona przeze mnie"
"i dość zdecydowanie zdolna precyzyjnie wysyłać"
"każdy rodzaj pilnej wiadomości"
Jego metoda znana dziś jako kwatrat Polibiusza
działa w następujacy sposób
Dwóch ludzi oddalonych od siebie
każdy posiada 10 pochodni podzielonych
na dwie grupy po 5
Aby rozpocząć, nadawca podnosi pochodnię
i czeka na odpowiedź odbiorcy
następnie nadawca zapala kilka pochodni w każdej grupie
i unosi je
następnie odbiorca liczy ilośc pochodni
zapalonych w pierwszej grupie
ta liczba określa położenie w rzędzie
tabeli alfabetu używanej przez obu
a druga grupa pochodni
określa położenie w kolumnie tej tabeli
przecięcie się numeru kolumny i rzędu
wyznacza przesłaną literę
Wyobraźmy sobie, że metodę tę można opisać
jako wymianę dwóch symboli
każda grupa pięciu pochodni
jest symbolem
który jest ograniczony do pięciu różnic
od 1 do 5 pochodni
razem te dwa symbole mnoży się
uzyskując 5 x 5 = 25 różnic
nie 5 + 5
to mnożenie ukazuje
ważne kombinatoryczne rozumienie naszej historii
Zostało ono przejrzyście wyjaśnione
w VI w p.n.e. w indyjskim tekście medycznym
przypisywanym Sushrucie
starożytnemu hinduskiemu mędrcowi
następująco
"Majac 6 różnych przypraw"
"jak wiele różnych smaków można uzyskać?
Proces tworzenia mieszanki
moze być rozbity na sześć pytań
Czy dodajesz "A", tak czy nie?
Czy dodajesz "B"
"C"
"D"
"E"
i "F"
Zdaj sobie sprawę, że rozrasta się to
w postaci drzewa możliwych sekwencji odpowiedzi
2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 64
są więc możliwe 64 różne sekwencje odpowiedzi
Zdaj sobie sprawę, że "n" pytań "TAK" lub "NIE"
daje 2 do potęgi "n" możliwych sekwencji odpowiedzi
W roku 1605 Francis Bacon
przejrzyście wyjaśnił, jak ten pomysł
pozwalał wysyłać wszystkie litery alfabetu
wykorzystując tylko jedną różnicę
Za pomocą swojego kodu dwuliterowego
pisał Bacon
"zamienianie dwóch liter w pięcu lokalizacjach"
"wystarczy do (określenia) 32 różnic"
"pozostawia to otwartymi drogi"
"którymi człowiek może wyrazić i oznaczyć"
"intencje swojego umysłu"
"na dowolną odległość"
"za pomocą przedmiotów"
"które są zdolne do (wykazywania)"
"jedynie dwóch stanów."
Ten prosty koncept
użycia pojedynczej różnicy
do przesyłania alfabetu
nabrał rzeczywistej mocy
w wieku XVII
dzięki wynalezieniu teleskopu
przez Hansa Lippersheya w 1608
i Galileusza w 1609
ponieważ szybko siła powiększenia ludzkiego oka
zwiększyła się od 3 do 8,
do 33 razy i powyżej.
Więc obserwacja pojedynczej różnicy
mogła być prowadzona na znacznie większe odległości
Robert Hook
angielski polimat
zainteresowany poprawą zdolności ludzkiego wzroku
za pomocą soczewek
zapoczątkował postęp
gdy poinformował Królewskie Towarzystwo Naukowe w 1684
gdy nagle "przy odrobinie praktyki
"ta sama litera może być widziana w Paryżu"
"w ciągu minuty od jej uwidocznienia w Londynie"
Nastąpił potem potop wynalazków
służących przekazywaniu różnic
bardziej efektywnie
na większe odległości
Jedna z technologii z 1795
perfekcyjnie ukazuje użycie pojedynczej różnicy
do przesyłania wszelkich informacji
Telegraf przesłonowy lorda George'a Murraya
był brytyjską odpowiedzią
na zagrożenie bonapartystów dla Anglii
Zbudowany był z sześciu obrotowych przesłon
które mogły być ustawione w pozycji "otwarte" lub "zamknięte"
stan każdej przysłony można uważać za pojedynczą różnicę
6 przysłon daje 6 pytań
"otwarta" lub "zamknięta'
dając nam 2 do potęgi 6
lub 64 różnice
wystarczająco dla wszystkich liter, cyfr itp.
Zdajmy sobie sprawę, że każda obserwacja telegrafu przesłonowego
może być pomyślana jako obserwacja jednej z 64 ścieżek
drzewa decyzyjnego
Za pomocą teleskopu stało się możliwe
wysyłanie liter
na niewiarygodną odległość
między stacjami przekaźnikowymi
jednakże obserwacja w 1820 doprowadziła
do powstania rewolucyjnej technologii
która na zawsze zmieniła
jak daleko te różnice mogą się przemieszczać
między stacjami przekaźnikowymi
to wywołało nowe pomysły
które wprowadziły nas do ery informacji