Краткая история цифровизации
Шрифт:
У Вольты был чувствительный язык и готовность пострадать ради науки, поэтому он принялся проверять интенсивность разряда при соприкосновении различных металлов. Значительнее всего разряд ощущался при совмещении цинка и серебра, поэтому Вольта решил положить цинковые и серебряные пластинки стопкой друг на друга, разделяя их картоном, вымоченным в соленой воде (позже ее заменила кислота). В результате он получил несколько лейденских банок, объединенных в батарею по принципу Нолле, однако в отличие от лейденской банки, которая обеспечивала одномоментный, но сильный разряд, вольтов столб обеспечивал плавный ток электричества.
Так разрешился извечный спор гальваников и вольтаистов. Стало ясно, что источником электричества является не лягушка:
Из этого он сделал вывод, что вода состоит из нескольких элементов, равно как и все остальные известные вещества. Если проследить за этой ветвью истории, то через эксперименты Майкла Фарадея и исследования Джеймса Клерка Максвелла мы дойдем до теории относительности Альберта Эйнштейна: от восприятия веществ, дарованных нам природой в их данности, к общему представлению об энергии.
Но наука развивалась не только в этом направлении: другие исследователи в то же самое время пытались расшифровать универсальный код, язык, на котором написана книга природы. Как и в случае открытия шаг за шагом атомного строения вещества, на этом пути было немало ошибок и заблуждений. Вольтов столб сделал электричество надежным источником энергии, и исследователи из разных стран начали задумываться над тем, можно ли действительно превратить «линии коммуникации» Грея в реально работающее средство связи. Первые телеграфные системы появились еще раньше, во времена Французской революции: тогда во Франции функционировал оптический телеграф, созданный по проекту Клода Шаппа и позволявший за несколько минут отправить сообщение на другой конец страны. Сообщение передавалось по цепочке от одной станции к другой, а сами станции находились на возвышенностях и управлялись вручную.
Было очевидно, что электрический телеграф позволит существенно упростить текущую неповоротливую систему. В 1809 году Томас фон Зёммеринг придумал аппарат, в котором каждой букве соответствовало определенное напряжение, то есть та или иная высота вольтова столба, а получатель закодированного так сообщения мог расшифровывать его с помощью такого же устройства.
Недостаток системы Зёммеринга был в том, что процесс был слишком трудоемким, а передача была возможна только в одном направлении, поэтому проект не получил дальнейшего развития. В 1816 году английский изобретатель Фрэнсис Рональдс представил первый прототип электрического телеграфа в Британском адмиралтействе, однако лорды не выказали никакого интереса, посчитав изобретение совершенно бесполезным. Всё изменилось с появлением железных дорог: поезд был быстрее любого всадника, поэтому понадобилось средство, позволяющее контролировать движение нового транспорта.
Если два поезда встретятся в местности, где нет никаких других дорог – например, в тоннеле – то может произойти катастрофа. Железная дорога нуждалась в системе диспетчеризации, и тут телеграф пришелся как раз кстати. Первым коммерческим применением этой технологии оказался стрелочный телеграф Чарльза Уитстоуна и Уильяма Фозерджилла Кука, линия которого была проложена вдоль железнодорожной ветки между Лондоном и станцией Уэст-Дрейтон.
Однако наиболее практичным решением оказалась система, разработанная американским художником-портретистом Сэмюэлом Морзе. Пересекая Атлантический океан на пароходе «Салли», он разговорился с ученым, который развлекал пассажиров экспериментами с электричеством.
Морзе загорелся идеей создать такое средство коммуникации и, вернувшись домой, принялся за работу. Уже 4 сентября 1837 года собранный из подручных средств (мольберта, подрамника, консервных банок и дорогих настенных часов из мастерской художника) электрический телеграф был продемонстрирован публике. Система работала, однако код, с помощью которого передавались сообщения, был несовершенен: это была последовательность чисел, которую приходилось шифровать, а затем расшифровывать с помощью толстого словаря. Помощник Морзе Альфред Вэйл предложил более изящное решение – кодировать буквы последовательностями из коротких и длинных импульсов.
Еще одну техническую проблему первостепенной важности Морзе помогли решить профессор химии Леонард Гейл и его находчивый ассистент. Дело в том, что чем дальше находился отправитель, тем слабее становился сигнал, теряясь на фоне шумов. Чтобы устранить этот эффект, пришлось усилить батарею, а также установить через каждые 16 километров линии реле – электромагнитный усилитель исходного сигнала. Это не только открывало дорогу к общеамериканской телеграфной сети, но и позволяло связать континенты. Первый трансатлантический телеграфный кабель был проложен в 1858 году: случилось то, что историки позже назовут глобализацией XIX века – теперь сообщение можно было быстро переслать в любую точку мира.
3. Похвала лени
Говорят, что необходимость – мать всех изобретений.
Но господином, который нас сейчас будет занимать, двигало не что иное, как лень – противоположность латинской industria, то есть усердия. Жозеф Мари Жаккар был невероятно настойчив в своем убеждении избегать работы даже в том, что касалось его главного жизненного проекта: путь от идеи до реализации занял у него целых 40 лет. Его биография была не очень радужной: он родился в 1752 году в городе ткачей Лионе, одним из девятерых детей, поэтому родители с самых ранних лет начали привлекать маленького Жозефа к работе в семейной ткацкой мастерской, и нельзя сказать, что он был от этого в восторге. Когда сестра Жозефа вышла замуж за образованного кавалера, тот научил мальчика грамоте. Жаккар воспользовался этим поводом, чтобы сбежать от нелюбимого ремесла и выучился на переплетчика. После смерти отца он унаследовал виноградник, каменоломню и ткацкую мастерскую, однако это никак не изменило его нежелание работать. Промотав все деньги, он женился на состоятельной женщине, однако и ее состояние быстро испарилось, поэтому он был вынужден продать вначале дом и ткацкие станки, потом – драгоценности своей супруги, а потом и свою собственную кровать.
Приближалась старость, и Жаккар снова начал задумываться над главным вопросом всей своей жизни: как достичь максимальной производительности наименьшими усилиями? Как усовершенствовать ткацкий станок, чтобы свести ручной труд к минимуму? В поисках ответа он тщательно изучил все, что было написано другими исследователями. Особенно ему пришлись по нраву сочинения Жака де Вокансона: этот неутомимый изобретатель прославился не только своей механической уткой, способной переваривать склеванный корм, но и идеей о том, что любой машиной можно управлять с помощью деревянных планок с отверстиями, тем самым автоматизируя некоторые операции.
Отверстия? Только и всего? Чтобы понять, в чем состояла гениальность Жаккара, нам придется вернуться немного назад. Программировать механизмы люди научились очень давно: например, фигурки и звуки в музыкальных часах управляются сложной системой из шестеренок.
Конец ознакомительного фрагмента.