От тамтамов — к телефону

Как только человек стал Homo sapience, т. е. человеком разумным, он начал общаться с себе подобными не только посредством сигналов, принятых в животном мире, — с помощью жестов, мимики и особых звуков, — но и передавать информацию, используя устный язык, что сразу позволило производить огромное количество комбинаций звуков, наделенных определенными понятиями. Вероятно, вначале появились односложные и двусложные слова — ими первобытный человек обозначал вещи и явления, с которыми ему приходилось сталкиваться повседневно.

Вначале коммуникативное общение, скорее всего, представляло собой обмен своего рода аудиовизуальной информацией, т. е. издаваемые собеседником звуки-сигналы сопровождались соответствующими жестами. (И сегодня мы нередко жестикулируем, передавая с помощью рук и пальцев приличные и не очень приличные понятия, действия или эмоциональное отношение к сказанному.).

Постепенно, с развитием языка слов и жестов, которые применялись при близком контакте, человек начинает осваивать способы передачи информации па расстояние, используя для этого как звуковые, так и визуальные средства. В лесу и в горах, естественно, более уместны были звуковые сигналы; на открытой же, далеко просматриваемой местности — визуальные (световые сигналы в виде костров, особые заметные строения или общение с помощью жестов). Так, находясь на значительном расстоянии друг от друга, члены одного племени, комбинируя положение рук и количество показываемых пальцев, могли передавать достаточно разнообразную, необходимую для практических целей информацию.

В XX в. эти манипуляции назовут кодированием и декодированием. Ведь для того чтобы наш далекий предок понимал, что ему хочет сообщить сосед или родственник, он должен был знать наверняка, что именно этот жест или сочетание нескольких жестов обозначают.

Впрочем, и сегодня немаловажно точно понимать, что означает тот или иной жест в той или иной конкретной среде, чтобы, например, не попасть впросак в чужой стране, где жесты могут иметь совершенно иное значение, чем у нас. Да и в одной стране у людей из разных профессиональных сфер может возникать разное толкование жеста.

На телевидении давно ходит байка о том, как один журналист пытался жестами показать приглашенному на прямой эфир железнодорожному начальнику, что уже пора заканчивать разговор. Вначале он изобразил руками круг, что означало: «Пора закругляться». Но начальник понял это по-своему и стал развивать тему окружной железной дороги. Тогда журналист постучал пальцем по наручным часам, давая понять гостю, что его время истекло. Но тот понял и этот жест по-своему. «Да, еще я забыл сказать о проблеме опоздания пассажирских поездов», — сказал он и принялся развивать эту тему. В отчаянии журналист скрестил руки, показывая, что надо окончательно завершать передачу, на что собеседник тут же отреагировал: «Да, и еще я забыл сказать о проблеме железнодорожных переездов…».

Поэтому важно понимать: чтобы адекватно декодировать сообщение, люди вначале должны договориться, что означает тот или иной сигнал. Для этого члены одного племени договаривались о том, что, скажем, весть о вторжении врага визуально будет передаваться дымами трех костров, а аудиалъно — тремя ударами в тамтам; приглашение на свадьбу будет звучать как два удара по тамтаму с низким звуком и два — с высоким и т. п.

Именно огни костров, зажигаемых поочередно на вершинах гор и холмов по приказу возглавлявшего осаду Трои Агамемнона, известили его жену о победе греков. Поскольку она заранее знала, что обозначает этот сигнал, то поняла его как надо.

В истории о Тристане и Изольде дезинформация о полученном сигнале стала причиной трагедии. Изольда, поклявшаяся прибыть к Тристану живой или мертвой, велела поставить на своем судне белые паруса, означавшие, согласно договоренности с любимым, что у нес все в порядке. Однако другая Изольда, тоже полюбившая Тристана, сказала ему, что паруса — черные, и сердце его после получения столь горькой вести не выдержало.

Сигналы, несущие очень важную (тревожную или радостную) информацию, чаще всего передавались в старину аудиально — с помощью гонгов, колоколов и т. п. Для того чтобы увеличить объем и разнообразие информации, нередко использовались два источника звука. Это могли быть барабаны, гонги, колокола или иные предметы, один из которых издавал звук одного характера, а другой звучал совсем иначе.

Можно сказать, что здесь впервые был использован принцип двоичного кода. Количественные комбинации двух разных звуков могли нести гораздо более разнообразную информацию, чем сигналы одного характера, — но опять-таки: для тех лишь, кто знал, что именно означает то или иное сочетание двух разных (обычно высоких и низких) звуков. Некоторые африканские племена с помощью гонга, способного издавать два (иногда три) разных тона, могли передавать более 150 различных смысловых фраз, извещавших о тех или иных событиях, случившихся в деревне. Самые простые и быстро декодируемые сигналы использовались для передачи очень важной информации (появление чужих людей, пожар, богатая добыча и т. п.).

Рис. 1.1. Тамтамы.

Испанских конкистадоров, высадившихся на материке, который потом будет назван Америкой, сразу поразили странные звуки, сопровождавшие их передвижение. Как оказалось, это были удары тамтамов (рис. 1.1), извещавшие окрестные племена о вторжении пришельцев.

Сегодня мы оснащены самыми современными средствами общения. И тем не менее бывают ситуации, когда старинный способ подачи аудиального или визуального сигнала вновь оказывается востребованным. Заблудившийся человек, чтобы его заметили, разжигает костер; в деревнях в случае пожара бьют в рынду или кусок подвешенного рельса; при кораблекрушении люди пускают ракеты; вой сирены возвещает о каком-то происшествии и т. д.

Приведем еще один пример того, как идеи, которые найдут широкое применение лишь в XIX—XX вв., зарождались в глубокой древности. Есть сведения, что персидский царь Кир еще в VI в. до н.э. передавал на расстояние словесную информацию, используя принцип релейной связи, т. е. принцип передачи сигнала через цепочку ретрансляторов. Для этой цели он расставил большое количество людей на определенном расстоянии друг от друга, и они передавали приказы царя, которые при возникновении чрезвычайной ситуации должны были быстро достигнуть отдаленных регионов. Поскольку живых передающих устройств было очень много, то, вероятно, как в игре в «испорченный телефон», не обходилось без искажения информации. И, вполне возможно, Кир уже тогда интуитивно открыл закон необходимой избыточности информации, т. е. дублировал свои инструкции по нескольку раз. Получив же ответ с противоположного конца живой цепочки, он, вероятно, также проверял и качество обратной связи.

В течение многих веков люди предпринимали все новые и новые попытки ускорить передачу сигнала на расстояние.

Рис. 1.2. Оптический телеграф.

Известен случай, когда в 1794 г., во время войны между Францией и Австрией, французам удалось наладить оптическую связь между Парижем и Лиллем, расстояние между которыми составляет более 200 км. Принцип этого своего рода оптического телеграфа (рис. 1.2), получившего название «семафор».

(от греч. sema — знак + phoros — несущий), состоял в том, что на высоких мачтах крепилась подвижная перекладина, на которой устанавливались две штанги.

Эти штанги с помощью веревок приводились в определенное положение, обозначавшее ту или иную букву. Получив соответствующий знак от предыдущего поста, «телеграфисты» передавали его следующему посту и т. д., т. е. семафор работал по принципу релейной связи. Очередной знак при ясной погоде одну минуту проходил через 10—12 постов. В результате сообщение о победе французской армии, которое было бы доставлено всадником лишь за сутки, достигло Парижа через час.

Есть сведения, что Наполеон Бонапарт, хорошо понимавший, какую роль играет своевременная и быстрая информация, активно использовал оптический телеграф, сигналы которого принимались специальной службой, располагавшей мощными для той поры подзорными трубами, в результате чего сообщения быстро принимались и передавались на большие расстояния, что во многом способствовало военным успехам Наполеона.

«Кто владеет информацией, тот владеет миром». Считается, что эту фразу произнес один из Ротшильдов, и связана она тоже с именем Наполеона.

Натан и Якоб Ротшильды, видя, что Бонапарт проигрывает битву при Ватерлоо, запустили в небо почтовых голубей (голубиная почта тогда была довольно частым явлением) с зашифрованной инструкцией своим доверенным людям, чтобы они начали продавать английские акции. Но на всякий случай один из Ротшильдов сам спешно добрался до Лондона и, сокрушаясь на каждом углу по поводу успехов Наполеона, стал активно продавать свои акции. Остальные биржевики тут же последовали его примеру. Как только английские, а также австрийские и прусские ценные бумаги резко подешевели, их оптом скупили люди Ротшильда. О том, что Наполеон проиграл битву, в Лондоне узнали лишь через день. Точная информация, полученная раньше других, позволила Ротшильдам в одночасье сказочно разбогатеть.

В России оптический телеграф семафорного типа появился в начале 1830-х гг. С его помощью была установлена оперативная связь между Зимним дворцом и Кронштадтом (через Ораниенбаум). В 1835 г. аналогичное сообщение было установлено с Варшавой, куда информация поступала, минуя 25 постов. Подобные приемы передачи информации с помощью сигнальных флажков применялись также на флоте и в армии во время учений и военных действий.

В сохранявшейся на флоте до недавнего времени передаче команд с помощью флажного семафора каждое положение рук сигнальщика соответствовало одной букве (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Семафорная азбука

Поскольку скорость передачи текста таким способом недостаточно высока (самый быстрый и искусный сигнальщик способен передать в минуту не более 60—70 знаков), то на флоте параллельно с флажным семафором использовались сигналы, составленные из одного, двух или трех флагов. При этом сообщаемая сочетанием флагов «фраза» должна быть стандартной, нести однозначное сообщение и быстро декодироваться.

Решительный прогресс в передаче сигналов на расстояние начинается с открытием природы электричества, без которого уже невозможно представить современный мир.

О существовании электричества знали еще в античные времена. Точнее, люди наблюдали, что если потереть янтарь о шерсть, он начинает притягивать нетяжелые предметы. Но отчего это происходит, было непонятно. Термин «электричество» возник в XVI в., но лишь спустя еще два столетия начались опыты по его практическому применению.

В 1745 г. был изобретен первый конденсатор электричества, получивший название лейденская банка (изобретение голландца П. Мушенбрука).

В 1800 г. появляется предшественник аккумуляторов и батареек, первый постоянный источник тока — гальванический элемент (изобретатель — итальянец А. Вольта).

В 1821 г. француз Л.-М. Ампер выдвигает теорию, которая связывает электричество и магнетизм, что ляжет в основу создания устройств, производящих переменный ток. Немало других ученых также внесли свой вклад в изучение природы электричества и возможности его использования.

Поскольку мы ведем рассказ о том, как развивались средства коммуникации и информации, то для нас важна роль электричества в передаче сигналов на расстояние.

Прежде чем продолжить повествование, обращаем ваше внимание на следующий момент: для развития той или иной сферы знания и практического применения какого-то явления крайне важен первотолчок. Изобретатель-предтеча, создав нечто, пока еще технологически несовершенное, делает первый шаг, давая понять другим изобретателям, что в этом направлении стоит экспериментировать, искать, придумывать все новые и новые способы применения данного изобретения, бесконечно совершенствуя и модифицируя его.

Как мы увидим далее, практически каждый изобретатель, вошедший в историю и упоминаемый во всех справочниках и энциклопедиях, имел такого предтечу, предшественника, который подал новую идею, но не сумел довести ее до технологического совершенства.