از ارتباط دو برج تا ارتباط دو قاره

هم‌نشینی با علم > شاید ندانید > از ارتباط دو برج تا ارتباط دو قاره

تاریخ انتشار: ۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۰

تا همین دویست سال پیش انسان‌های جاهای مختلف دنیا با تأخیر زیادی از اخبار هم باخبر می‌شدند و ارتباطات محدود می‌شد به مردم یک شهر یا منطقه ولی با کشف‌هایی که در الکتریسیته و مغناطیس اتفاق افتاد به یک‌باره شکل ارتباطات دگرگون شد و با ساخت تلگراف نقاط دور از هم، به هم متصل شدند و اخبار به‌سرعت منتشر می‌شد.
p1

«جناب آقای نخست وزیر، … مرض خانمان‌سوز تیفویید و تیفوس به طور اپیدمی در دزفول شایع، عده‌ی ‌زیادی مریض، حتی رئیس بهداری مبتلا، به واسطه‌ی نداشتن پزشک کافی و دارو، تلفات زیاد است. تقاضای مساعدت به اعزام پزشک و ارسال دارو و واکسن دارند». این جملات از متن تلگرافی‌اند که در ۲۱ فروردین ۱۳۲۲ از دزفول به تهران فرستاده شده است. سال ۱۳۲۰، به خاطر ورود نیروهای اشغال‌گر متفقین از شمال و جنوب به خاک ایران، بیماری تیفوس و مالاریا همه‌گیر می‌شود و این تلگراف گویای آن است. مشابه این تلگراف در آن سال‌ها بسیار فرستاده شده است. امروزه می‌توان شواهد تاریخی همه‌گیری‌های بیماری‌ها، مرکز شیوع آن‌ها، میزان تلفات، سوء مدیریت‌ها و … را از تلگراف‌های به‌جا مانده از آن دوران دریافت، تلگراف‌هایی که از شهرهای درگیر به مسئولان پایتخت‌نشین فرستاده شده‌اند. نخستین ارتباط تلگرافی در ایران میان مدرسه‌ی دارالفنون و کاخ گلستان و در زمان ناصر‌الدین شاه قاجار در حدود سال ۱۲۳۴ هجری شمسی برقرار شد و بعدها تا شهرهای دیگر گسترش یافت.

p2
تصویری از ساخت اولین خط تلگراف در ایران (منبع: دنیای اقتصاد)

تا دویست سال پیش، هنوز تلگراف، یعنی تلگراف الکتریکی ساخته نشده بود و پیشرفته‌ترین روش انتقال سریع پیام، تلگراف نوری بود. در بعضی کشورها برای انتقال پیام، برج‌هایی در فاصله‌ی پنج یا ده کیلومتری از هم ساخته می‌شدند و در هر برج با کمک دو بازوی میله‌ای قابل چرخش، علامتی را می‌ساختند و در برج دیگر کسی با دوربین آن علامت را می‌دید (برای هر حرف الفبا علامتی وجود داشت). سرعت مخابره‌ی خبر با این روش، بین دو برج، سه علامت در دقیقه بود و به همین دلیل کارایی بالایی نداشت. این سیستم را تلگراف نوری می‌نامیدند، تلگراف به زبان یونانی یعنی نوشتن از راه دور.

در اوایل قرن نوزدهم میلادی نوع دیگری از تلگراف ساخته شد که با سرعت بسیار بالاتری پیام‌ها را مخابره می‌کرد. این وسیله را تلگراف الکتریکی یا به اختصار تلگراف نامیدند. اولین استفاده‌ها از این تلگراف، برای انتقال پیام‌های کنترل خطوط راه آهن بود، مثلاً زمان عوض کردن خطها را با تلگراف بین ایستگاه‌ها خبر می‌دادند و کم‌کم برای فرستادن خبرها و پیام‌های دیگر نیز از آن استفاده شد. به‌ فاصله‌ی کمی بعد از اختراع تلگراف، سیم‌های آن بین ‌شهرها و حتی بین قاره‌ها کشیده شد و نقاط دور به هم وصل شدند، وصل شدنی که منجر به انقلابی در ارتباطات و در نتیجه تحولی در زندگی بشر شد. نتیجه‌ی این تحول شد ساخت تلفن، رادیو، تلویزیون و امروزه کامپیوتر و اینترنت، وسایلی که با کمک آنها انسان توانسته است اطلاعات را با سرعت بالا و در زمان کوتاه به راه‌های دور بفرستد.

p3
نمونه‌ای از کلید تلگراف که در سال ۱۹۰۰ میلادی به کار می‌رفته است. (Hp.Baumeler, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

کوک (Cooke) و ویتسون (Wheatstone) دو مهندس انگلیسی در سال ۱۸۳۷ میلادی / ۱۲۱۶ هجری شمسی اولین گیرنده و فرستنده‌ی تلگراف الکتریکی را ساختند. ساختار و کارکرد این تلگراف ساده بود: با کمک یک باتری جریان الکتریکی در یک سیم‌پیچ برقرار می‌شد، این جریان در سیم‌پیچ میدان مغناطیسی ایجاد می‌کرد، یعنی سیم‌پیچ مانند آهن‌ربایی عمل کرده و سوزنی آهنی را که در کنارش نصب شده بود به خود جذب می‌کرد، سوزن بر سر محور سیم‌پیچ می‌خورد و تق صدا می‌داد. بعد با کمک کلید قطع و وصل، جریان در مدار الکتریکی قطع و وصل می‌شد و به این‌ترتیب دائم سیم‌پیچ سوزن را جذب و رها می‌کرد. همین فرایند ساده باعث حرکت سوزن می‌شد و می‌توانست با تق‌تق کردن پیامی را منتقل کند.

کشف خواص الکتریکی و مغناطیسی موجود در طبیعت، تحولی در علم ایجاد کرد. نتیجه‌ی این تحول شد ساخت تلگراف، تلفن، رادیو، تلویزیون و امروزه کامپیوتر و اینترنت.

حالتی را که سوزن دو بار و با فاصله‌ی کم به سر محور سیم‌پیچ بخورد را نقطه و حالتی را که با فاصله‌ی زمانی بلندتری برخورد کند خط می‌نامیم. یعنی با قطع و وصل کلید و با فاصله‌ی زمانی بین این کار، دو علامت می‌فرستیم: نقطه و خط. حال کافی است قراری بگذاریم و بر اساس نقطه‌ها و خط‌ها حروف را بازتعریف کنیم. یعنی مثلاً بگوییم هر وقت دو تق پشت هم خورد و بعد یک تق با فاصله یعنی الف و همین‌طور الی آخر. این قرارداد بین حروف و نقطه و خط را به افتخار مورس (Morse)، هنرمند و مخترع آمریکایی کد مورس می‌نامند، او برای انتقال پیام‌های تلگراف این کد‌ها را اختراع کرد. البته اختراع او برای حروف انگلیسی بود که بعدها معادل فارسی هم برایش ساخته شد. در واقع تلگراف مداری الکتریکی بود که بین دو نقطه یا دو شهر بسته می‌شد. به این ترتیب که کلید مدار در شهری بود که می‌خواست پیامی بفرستد و بعد سیمی از آن شهر به شهر دیگر می‌رفت، سیم‌پیچ در شهر گیرنده قرار داشت و بعد دوباره سیمی از آن شهر به شهر مبدأ برمی‌گشت و این مدار الکتریکی پیام را از شهری به شهر دیگر جابه‌جا می‌کرد.

p4
قرارداد مورس برای حروف فارسی (منبع: ویکی‌پدیای فارسی)

اما چرا تلگراف زودتر از اینها و در قرن‌های قبل ساخته نشد؟ واقعیت این است که چند کشف و اختراع مهم در الکتریسیته و مغناطیس در ساخت تلگراف الکتریکی به کار رفته است که در سال‌های آخر قرن هجدهم میلادی و اوایل قرن نوزدهم میلادی انجام شد: ساخت نخستین باتری در اواخر قرن هجدهم میلادی باعث شد که آزمایش‌های مختلفی با جریان الکتریکی انجام شود که منجر به کشف‌های مختلفی درباره‌ی خاصیت الکتریکی و مغناطیسی موجود در طبیعت و ارتباط آنها باهم شد. یکی از آنها این بود: سیمی که به باتری وصل است و از آن جریان می گذرد در اطراف خود خاصیت مغناطیسی ایجاد می‌کند. این پدیده مبنای ساخت تلگراف الکتریکی شد. بعد‌ها افراد دیگری با خود گفتند چرا صدا را به همین طریق نفرستند؟ چه می‌شود اگر به جای دست، صوت باشد که کلید را قطع و وصل می‌کند و این منجر به اختراع تلفن شد. بعد مهندسان و مخترعان مختلفی فکر کردند که مثل پیام تلگراف که بر کاغذی ثبت می‌شد پیام صوتی تلفن را هم ثبت کنند که به اختراع فونوگراف و بعد گرامافون رسید. کم‌کم کشف‌ها در الکترومغناطیس بیشتر پیشرفت کرد و برای فرستادن پیام‌های الکتریکی و مغناطیسی به سیم نیاز نبود و تلگراف‌های بی‌سیم و در پی آن‌ها رادیو و تلویزیون ساخته شدند. امروزه ارتباط‌های ماهواره‌ای با استفاده از امواج الکترومغناطیسی بخشی از زندگی روزمره‌ی ما شده‌اند و همگی با کمک گوشی‌های تلفن همراه با هر نقطه از جهان که بخواهیم در ارتباطیم، رویایی که همین دویست سال پیش دست نیافتنی بود و پیش از کشف‌های الکترومغناطیسی، به قصه‌ای شبیه بود.

مطالب مرتبط