نسخه ای از تلگراف بصری کلود شاپ در لیترمونت نزدیک نالباچ آلمان

در هنگام انقلاب فرانسه یک کشیش به نام کلود شاپ با اختراعش تحول جدیدی در آن عصر به وجود آورد. از مهمترین مزایای این دستگاه قابل استفاده بودن در طول شبانه روز بود این دستگاه از یک پایه بلند که در بالای آن دو میله چوبی وجود داشت- این دو میله در طول دو محور قابل چرخش، به نوک میله ها بودند – تشکیل شده بود . در هنگام شب هم برای دید بهتر دو عدد فانوس به آن آویزان می کردند. در سال ۱۷۹۲ میلادی مجلس دوم دستور ساخت اختراع شارپ که «لاکنوانسیون ناسیونال» نام داشت را داد. بدین ترتیب اولین خط تلگرافی که شامل ۱۶ برج مخصوص بود بین دو شهر پاریس و لیل کشیده شد. کم کم استفاده از تلگراف در فرانسه و چند کشور دیگر نیز رواج پیدا کرد، به طوری که اوایل قرن بیستم حدود ۲۹ خط در فرانسه مشغول به کار شدند. تلگراف شارپ دارای دو ایراد اساسی بود: ۱- از این تلگراف در هوای مه آلود نمی توانستند استفاده کنند ۲- غیر از مامور دریافت خبر در ایستگاه مزبور، هر کس دیگر هم با تماشای آن می توانست از متن اطلاع پیدا کند .در سال ۱۸۰۹ میلادی تلگرافی به ناپلئون رسید با این محتوا که حمله ناگهانی ارتش اتریش باعث شد ایالت باویر از تسلط نیروهای فرانسه خارج شود. ناپلئون بالافاصله با یک حمله متقابل موفق به اشغال شهر مونیخ شد. پس از این موفقیت، از رئیس آکادمی علوم باویر که ساموئل توماس فون زوئمرینگ نام داشت درخواست ساخت وسیله ای که سریعتر از تلگراف کار کند را کرد و به این ترتیب فکر استفاده از الکتریسیته برای مخابره تلگراف ، را در ذهن او پروراند .زوئمرینگ از مدتها قبل مشغول مطالعه بر روی جریان الکتریسیته بود تا اینکه توانست پس از تلاشهای فراوان یک دستگاه خیلی پیچیده و عجیب بسازد. این دستگاه هیچ مزیت خارق العاده ای نداشت ،حتی برای ارسال یک تلگراف هم از آن استفاده نشده بود. ولی در آینده راهی برای پیشرفت مخترعین پیش پا گذاشت .قبل از زوئمرینگ هم درسال ۱۷۷۴ میلادی شخصی به نام لوزاج از اهالی شهر جنوا واقع در ایتالیا ، دستگاهی ساخت با ۲۵رشته سیم که هر رشته سیم مربوط به یکی از حروف الفبا بود. متاسفانه بخاطر برق ضعیفی که در آن جریان داشت مخابره پیام به فاصله های دور امکان نداشت .کارل فردریک گوس بزرگترین فیزیک دانان و ریاضی دانان آن عصر، تصمیم به تکمیل دستگاه زوئمرینگ گرفت.کشفیات هانس کریستیان اوئرستر دانشمند دانمارکی در مورد تاثیر برق بر روی قطعات آهن ربا کمک بزرگی در رسیدن گوس به هدفش کرد .گوس با همکاری ویلهلم ادوارد وبر فعالیت خود را آغاز کرد. اولین مشکلی که این دو دانشمند با آن برخوردند مخالفت مسئولان شهر گوتینگن برای کشیدن دو رشته سیم از رصدخانه به آزمایشگاه بود آنها معتقد بودند این کار خطرات جانی در بر خواهد داشت تا اینکه بالاخره با تلاشهای فراوان موفق به انجام این کار شدند. اولین جمله ای که با این تلگراف واقعی مخابره شد این بود «میشلمن دارد می آید » این شخص همان کسی بود که با گوس در ساخت این دستگاه همکاری کرده بود. پیام به وسیله دو سیم با علامت مخصوص مخابره می شد در مقصد به وسیله یک سوزن کوچک آهن ربا در نزدیکی یکی از سیم ها آویخته بودند که هنگام مخابره حروف، به چپ یا راست منحرف می شد و با حرکات خود متن مورد نظر را نشان می داد .در سال۱۸۳۶ میلادی گوس با کمک یکی از همکاران قدیمی اش کارل اوگوست شتاین هیل، رئیس مجمع ریاضیات و فیزیک مونیخ و همچنین مخترع نورسنج منشوری و مسئول احداث خطوط تلگراف در سوئیس موفق به ساخت اولین تلگرافی شدند که می توانست علامتهای مخابره شده را بر روی کاغذ ثبت کند. در آن زمان به غیر از کشور روسیه تمام دولتهای اروپایی از تمام تسهیلات خود برای کامل تر کردن این دستگاه استفاده کردند. پل شیلینگ یکی از کارمندان سفارت روسیه در مونیخ، نمونه ای از دستگاه زوئمرینگ را به شهر لنینگراد برد. تزار روسیه از ترس این که مبادا مردم چشم و گوششان باز شود به مخالفت شدید با این دستگاه پرداخت. در سال ۱۸۳۵ میلادی شیلینگ موفق به ساخت تلگرافی شد که با پنج سوزن آهن ربا کارمی کرد. پروفسور مونکه دستگاه مزبور را به شهر هایدلبرگ برد. یکی از دانشجویان وی بنام فوثر جیل کوک به خاطر علاقه ای که به این کار داشت همکاری خود را با استاد فیزیک دانشگاه لندن، چارلز وینستون آغاز کرد. آنها موفق شدند با استفاده از چهار رشته سیم طول خط راه آهن لندن- بلک ول را خط تلگرافی بکشند.

اختراع مورس

در آن زمان شخصی بنام ساموئل مورس در سفری که از اروپا به آمریکا داشت با پروفسور چارلز جکسون همسفر شد. مورس چون خود هیچ گونه اطلاعی از تلگراف نداشت در طول سفر از اطلاعاتی که پروفسور در زمینه تلگراف داشت استفاده کرد. در سال ۱۸۳۷ میلادی با کمک همسایه اش پروفسور لئونارد دانل گال و کمک های مالی یک تکنسین، بنام آلفرد ویل موفق به ساخت یک تلگراف شد.به خاطر بحران اقتصادی که در آن دوره به وجود آمده بود مورس نتوانست وسایل نصب دستگاه خود را فراهم کند. تا اینکه بالاخره در سوم مارس ۱۸۴۳ میلادی کنگره آمریکا تصویب کرد که مبلغ سی هزار دلار به مورس بابت خط تلگرافی بین دو شهر واشنگتن و بالتیمور داده شود. مورس بعد از این کار مدیرکل اداره تلگراف های آمریکا شد و همچنین عنوان پروفسوری را از آن خود کرد. شهرت های زیادی که مورس بدست آورده بود وی را طوری سرمست ساخت که تمام راهنمایی های پروفسور جکسون را فراموش کرد و در هیچ جا نامی از وی نبرد. در آن دوره آلمان اولین کشور اروپایی بود که از این تلگراف برای کشیدن خط تلگرافی بین دو شهر هامبورگ و کوکزهافن استفاده کرد .

مهندسان اداره پست

شخصی بنام گرکه برای سرعت بخشیدن به مخابره پیام و دقیق تر بودن آن، علامت هایی را که به وسیله تلگراف مورس مخابره می شد را تغییر داد. خطوط پهن و باریک و کوتاه و بلند را به شکل خطوط مقطع درآورد. به علاوه فاصله بین دو حروف را مشخص کرده و به جای خطوط ضخیم از نقطه استفاده کرد.در سال ۱۸۴۵ میلادی مورس برای تحقق بخشیدن به نظریه سیروس فییلد تاجر آمریکایی در مورد کشیدن کابل های زیر آبی اقدام به تاسیس شرکت تلگراف آتلانتیک نمود. وی از اطلاعات یک افسر بازنشسته دریایی به نام ماثیوفونتن نیز استفاده کرد. تا این که بالاخره با تلاش های فراوان و مشکلات زیادی که متحمل شد توانست این طرح را به اجرا بگذارد ولی متاسفانه بعد از ۳ هفته با پاره شدن کابل ها این ارتباط قطع شد. موفقیتی که در این چند هفته به دست آورده بود باعث شد مردم خواستار ادامه کار شوند .درماه اوت سال ۱۸۶۶ میلادی با استفاده از کشتی گریت ایسترن و کمک برادران زیمنس که در آن زمان کارخانه کابل سازی را داشتند توانستند این کار را تکمیل کنند. یکی از دلایلی که باعث این موفقیت شد دقت و صداقتی بود که زیمنس در ساخت دستگاه های الکتریکی خود بکار برده بود.

ماشین تلکس T100 زیمنس

می توان از اختراعات برادران زیمنس موارد ذیل را نام برد.

۱- ساختن اولین مولد جریان برق با استفاده از طلا ونقره

۲- گالوانوپلاستیک

۳- الکترونیکل

۴- تنظیم کننده کار ماشینهای بخار

همچنین برادران زیمنس توانستند بین شهر ها و قاره های زیادی خط تلگراف بکشند و با این کار باعث شد تاریخ تمدن بشر وارد فصل جدیدی شود.

در چهاردهم فوریه ۱۸۷۶ میلادی تلفن پا به عرصه وجود گذاشت بلافاصله کشمکش های شدیدی بین دونفر بنامهای الیشا گری و الکساندر گراهام بل که هر دو خود را مخترع تلفن

گراهام بل در نیویورک در حال تماس با شیکاگو (۱۸۹۲)

معرفی کرده بودند به وجود آمد. سرانجام به خاطر اینکه دو ساعت زودتر نامه ثبت بل رسیده بود دادگاه رای را به نفع او اعلام کرد ولی باید گفت مخترع واقعی تلفن یکی از معلمان مدرسه گارنیر آلمان بنام فیلیپ رایزر بود که متاسفانه در سن ۴۹ سالگی به خاطر فقر شدید، اول لال و سپس درگذشت. در همان زمان یک نفر انگلیسی به نام پیچ دستگاه مشابه آن را به نام موزیک گالوانیک ساخت. بعد از مدتی بل دستگاه ناقص فیلیپ را تکمیل کرده و بنام خود به ثبت رساند. وی ازسال ۱۸۷۸ میلادی به بعد هر دستگاهی که می ساخت یک میکروفون از اختراعات دیوید ادوارد هوز روی آن نصب می کرد. بل پس از تلاشهای فراوان موفق به ساخت دستگاه گوشی تلفن شد.اولین اداره دولتی تلفن جهان درکشور آلمان تاسیس شد که آنرا ضمیمه اداره پست خود نمودند. هنوز یک قرن از اختراع تلفن نمی گذرد که میلیونها تلفن در سرتاسر جهان وجود دارد. در مدت کوتاهی رادیو پس از تلفن اختراع شد زیرا در غیر این صورت آسمان مراکز صنعتی و پر جمعیت شهر های بزرگ پر از لایه های سیم های تلفن و تلگراف می شد. در اوائل قرن بیستم اولین کسی که بفکر انتقال نیروی برق بدون استفاده از سیم افتاد یک فیزیکدان اسپانیایی به نام سالوا بود او معتقد بود از بار الکتریکی منفی و مثبت که در زمین وجود دارد برای انتقال نیروی برق می توان استفاده کرد .در سال ۱۸۸۸ میلادی یک دانشمند آلمانی به نام هنریک هرتس با آزمایشاتی که انجام داده بود به این نتیجه رسید که نوسانات الکتریکی برای انتقال از یک نقطه به یک نقطه دیگر نیاز به ارتباط فیزیکی مثل سیم یا کابل ندارند بلکه از طریق فضا (شبیه انتقال امواج نورانی) می توان استفاده کرد. مرگ ناگهانی وی باعث شد وقفه ای در این کار به وجود آید. تا این که بالاخره یک دانشمند فرانسوی دستگاهی ساخت که می توانست امواج الکترومانیتیکی را ضبط کند این دستگاه همان رادیو های امروزی بود.

رادیوی کلاسیک

یک دانشمند روسی به نام الکساندر استفانویچ پوپوف توانست گیرنده و فرستنده کامل تری ساخته و با ساختن آنتن قدم های بزرگتری در این راه بردارد. وی در سال ۱۸۹۶ میلادی برای اولین بار توانست بین قسمتهای مختلف دانشگاه سنت پترزبورگ ارتباط رادیوئی برقرار کند. در سال ۱۸۹۴ میلادی یک ایتالیایی به نام گوگلئیلمومارکنی توانست از یک فاصله چهار متری ارتباط رادیوئی بر قرار کند و امتیاز اختراع مزبور را بدست بگیرد. پوپوف با تلاش های فراوان بالاخره در سال ۱۸۹۸ میلادی موفق به برقراری یک ارتباط رادیویی در فاصله ۱۰ کیلومتری شد در اواخر سال ۱۸۹۹ میلادی توانست این فاصله را به پنجاه کیلومتر برساند .پوپوف با اینکه اولین نفری بود که توانست از فواصل نسبتا” زیاد ارتباط رادیوئی برقرار کند ولی به عنوان مخترع رادیو شناخته نشد .شخصی به نام مارکنی در دوران سربازی اش آزمایشات زیادی در این زمینه انجام داد. وی اولین آزمایش خود را در بالای یک صخره به ارتفاع ۲۰ متر شروع کرد با آنتنی به ارتفاع ۱۰ متر ولی موفق نشد یک هفته بعد با یک آنتن ۳۰ متری و به کمک یک بادبادک توانست ارتباط رادیوئی از فاصله ۱۵ کیلومتری برقرار سازد .پس از اختراع compled Transmutter توسط فردیناند برائون دستگاه مارکنی بمراتب کامل تر گردید .درسال ۱۹۰۱ میلادی مارکنی بین اروپا و آمریکا یک چنین ارتباطی برقرار کرد و فرضیه خود که عبارت بود از این که امواج الکترومغناطیسی در فضا از بین نمی روند را به اثبات رساند. در آن زمان مشکل بزرگی که این اختراع داشت ضعف لامپهای رادیویی بود این لامپ ها امواج رادیویی را به اندازه کافی تقویت نمی کردند.در سال ۱۹۰۲ میلادی سرآمبروس فلمینگ دانشمند انگلیسی لامپی برای یکطرفه کردن و تقویت جریان برق و یا امواج الکترومغناطیسی ساخت. دو سال بعد یک دانشمند آمریکایی بنام لی دو فورست با قرار دادن یک شبکه فلزی در داخل لامپها قدرت آن را چند برابر نمود. در همان ایام ربرت فون لیئبن اتریشی موفق به ساخت لامپ مشابهی گردید که کمک بزرگی به تکمیل شدن تکنیک رادیو سازی در اروپا کرد ولی متاسفانه در سن ۳۵ سالگی در گذشت و نتوانست نتیجه اختراعات خود را ببیند. شخصی دیگر بنام دوفورست با تغییری که در ساختمان لامپهای رادیویی داد موجب دگرگونی های عظیمی در این زمینه شد. وی درخواست ثبت اختراع خود را داد ولی متاسفانه اداره ثبت نپذیرفت.می توان اختراعاتی که در قرن بیستم را به این ترتیب تقسیم بندی کرد : دهه اول ارسال تلگراف – دهه دوم پخش صدا با امواج رادیویی و دهه سوم دستگاههای فرستنده و گیرنده .در آن زمان از امواج رادیویی نیز برای ساختن رادار استفاده کردند. به این ترتیب که طول موجها را به بلندی چند سانتیمتر رساندند و پخش کردند. این امواج پس از برخورد با یک جسم مانند یک اشعه نورانی منعکس می شدند. از این طریق می توانستند خطرات ناشی از مسافرت های هوایی اعم از هواپیما- موشک – ارسال اقمار مصنوعی را به میزان قابل توجهی تقلیل دهند.در سالهای بعد با کمک امواج الکترومغناطیسی نیز تلویزیون را اختراع کردند از جمله کسانی که در ساخت و تکمیل آن کمک زیادی کردند می توان برد، فرانس ورث و وزوریکین را نام برد. مسئله تلویزیون از نظر تئوری در سال ۱۹۰۸ میلادی توسط یک دانشمند انگلیسی بنام کامپبل سوینگتن حل گردید ولی اجرای عملی آن ۲۰ سال به طول انجامید. برای عملی کردن این کار چهل هزار نقطه نورانی گرفته که هر نقطه نوری با امواج مخصوص پخش می گردید، سپس در دستگاه گیرنده با تجمع نقاط نوری در کنار هم تصویری مشابه فرستنده ایجاد می شدیکی از پیشقدمان اختراع تلویزیون، جون لوجی نام داشت. وی در سال ۱۹۲۵میلادی دستگاهی ساخت که قادر به انتقال تصاویر بود. کمی بعد برد با اختراعش امکان استفاده از حبابهای اشعه کاتدی برای این کار را پدید آورد و بدین ترتیب دستگاه مزبور به صورت امروزی در آمد. این تلویزیون ها با تصاویر سیاه و سفید در اوایل قرن ۲۰ برای فروش به بازار عرضه شد . بعد از مدتی دانشمندان به فکر ساخت تلویزیون های رنگی افتادند. این تلویزیون ها از لحاظ علمی مجموعه ای از سه نوع تلویزیون مخصوص محسوب می شوند. اینک در سایه این اختراعات مردم به راحتی می توانند از کلیه اخبار جهان با خبر بشوند. هر روز نیز مدل های جدیدتری از تلویزیون های جدید با فناوری های جدیدتر از تلویزیون های LCD، LED و تلویزیون های سه بعدی با قابلیت سینمای خانگی و موبایل ها و اپل به بازار آمده است.