Telegrafie

Telegrafie (z řeckých slov tele (τηλε) = daleký a grafein (γραφειν) = psát) je telekomunikační metoda umožňující přenést obsah textových zpráv (telegramů) na velkou vzdálenost.

Za počátky telegrafie lze považovat dopravování velmi jednoduchých zpráv pomocí bubnů (tam-tamy), kouřových signálů apod.

Telegrafní přístroj, vpravo dole klíč

Optický telegraf

Myšlenka optického telegrafu (o. t.) je známa už od starověku. Dobytí Tróje bylo prý oznámeno do Mykén ohňovými signály řetězcem ohnišť asi v r. 1184 př. n. l. Podobným způsobem byla ve starém Římě vyslána zpráva, v níž císař Claudius oznámil své vítězství nad britskými kmeny do Říma. To bylo v roce 46 n. l.

Optický telegraf jako speciální zařízení představil Robert Hooke Londýnské královské společnosti (Royal Society) na jedné z přednášek v roce 1684. Předvedl posluchačům zařízení ve tvaru dřevěné brány, s trojúhelníkovým terčem, posouvaným a natáčeným soustavou lan a kladek. Polohám trojúhelníku přiřadil písmena a číslice. Bylo tak možno signalizovat na velkou vzdálenost, ale jeho myšlenka se ještě neujala, možná proto, že ji nikdo nepotřeboval. Pokusy s o. t. dělal v 17. století i německý fyzik Johann Lorenz Boeckmann.

Stanice Chappova telegrafu

O sto let později, v roce 1793 sestrojil po několika letech pokusů Francouz Claude Chappe spolu se svým bratrem Ignácem semaforový telegraf, později známý pod názvem jako telegraf Chappův. Systém se skládal z věží, postavených na dohled dalekohledem, ve vzdálenosti 12 až 15 km, aby si vzájemně předávaly zprávy. Na věži bylo na 5 m vysokém stožáru umístěno otočné rameno a na jeho koncích kratší pohyblivá ramena. Kombinací natočení ramen, zdola ovládaných lanky a kladkami, bylo možno zakódovat a na vzdálenost dohledu vysílat až 196 různých znaků (písmena, číslice a dokonce i diakritická znaménka). V roce 1793 jej nainstaloval na střechu pařížského Louvru. Nejstarší linka Chappova telegrafu vedla z Paříže do Lille v délce asi 220 km a měla 15 stanic. Stanice byly umístěny na zvláštních věžích, nástavbách, střechách či vyvýšeninách v terénu. Po zaučení telegrafistů byla zpráva po této trase přenesena za 4 minuty a 5 sekund. V době napoleonských tažení Napoleon Bonaparte používal tento způsob předávání informací pro koordinaci svých vojsk.

V polovině 19. století byl o. t. ve Francii velmi populární a prostřednictvím 534 stanic spojoval Paříž s 29 městy. Vyznačoval se značnou rychlostí předávání informací. Například na trase Paříž - Lyon předal zprávu prostřednictvím 20 stanic za 2 minuty. Trasy tohoto telegrafu po Francii byly později dlouhé stovky kilometrů a systém sepoužíval až do objevu elektrického telegrafu.

Síť stanic rychle rostla a šířila se i do jiných zemí. V Německu první linku o. t. z Met do Mohuče zavedli Francouzi roku 1813. V letech 1830-1852 fungovala linka pruského o. t. z Berlína přes Magdeburk, Kolín nad Rýnem do Koblenze,dlouhá asi 550 km. Měla na sloupech tři páry pohyblivých ramen nad sebou, takže dovolovala rozlišit několik tisíc znaků. Užívala se hlavně pro vládní a vojenské účely a zprávy se často šifrovaly. Další linky vznikaly v severním i jižním Německu až do poloviny století. Několik stanic na německo-francouzském pomezí bylo po roce 1970 rekonstruováno.

V Polsku (tehdy součásti Ruska) byla vybudována první linka o. t. na trase Varšava - Modlin v roce 1830. V roce 1835 po postavení sítě 146 stanic byla dána do provozu síť Varšava - Petrohrad. Linie začínala na střeše divadla (Teatr Wielki) na varšavském náměstí (Plac Teatralny). Zbytky původní stanice jsou na terase malého balkonu divadla. V roce 1838 byla vybudována síť stanic na trase Varšava - Moskva, která se skládala z 220 stanic a obsluhovalo ji více jak 1320 operátorů. Také na Hvozdu (dominantní hora Hvozdského hřbetu Lužických hor, 750 m n. m.) bývala stanice optického tzv. „lotynkového“ tyčového telegrafu pro signalizování vyšlých čísel v Lotynce. Signál vycházel ze Žitavy přes Toepfer u Ojvína (Oybin) na Hvozd, Luži, Jezevčí vrch a Bezděz ku Praze.

Jiným směrem o.t. se ubíralo optické telegrafování barevnými světlicemi, jak si je roku 1859 patentovala americká vynálezkyně Martha Coston; americké námořnictvo systém používalo až do roku 1962. Velmi se rozšířilo telegrafování přerušovaným světlem dálkového světlometu v Morseově abecedě, jak ji po roce 1833 upravil francouzský vynálezce Émile Baud (roku 1932 byla mezinárodně zavedena jako MTA1, CCITT1 a později upravena jako MTA2 resp. CCITT2). Přenos byl rychlejší i spolehlivější.

Elektrický telegraf

Schéma elektrického telegrafního spojení: vlevo vysílač,vpravo přijímač

Anonymní článek v jednom skotském časopise popisoval už v roce 1753, jak lze zasílat informace svazkem 26 drátů (pro každé písmeno jeden). Příjemce sledoval bublinky, vyvíjené v elektrolytu nad drátem pod proudem. Vynález se však neujal.

První prakticky využitelný telegraf, založený na elektromagnetickém principu, sestrojil Carl Friedrich Gauss a Wilhelm Eduard Weber v roce 1836 v Mnichově. Další typ vytvořili Sir Charles Wheatstone a William Fothergill Cooke v Anglii. Jejich systém využíval jako detektor zmagnetizované jehly vychylované proudem v blízkých vodičích. V roce 1839 byl tento systém poprvé použit na železnici. V českých zemích byl uveden telegraf do veřejného provozu 15. února 1850 a v roce 1888 už zde bylo podáno 1,3 milionu telegramů.

Samuel Morse

Telegrafie v 19. století

Americký malíř Samuel F. B. Morse pracoval na zdokonalení telegrafu od roku 1832 a dne 25. května 1844 odeslal historicky první zprávu "Co stvořil Bůh na světě nejkrásnějšího?" z Washingtonu do Baltimoru (asi 50 km). Završil tak 12 let svých pokusů a vývoje a vytvořil Morseův telegraf - komunikační prostředek, který se hojně užíval dalších více než 100 let.

Morseův telegraf využívá pro přenos informace pouze dva stavy vysílače resp. zdroje signálu (např. svítí / nesvítí, vysílá / nevysílá). Stavy se střídají tak, že je možné je ve výsledku vnímat lidskými smysly (opticky, zvukem) jako sérii krátkých "teček" a delších "čárek", oddělených mezerami, a následně dekódovat do jednotlivých písmen abecedy, číslic a dalších znaků.

Přenos

Pro zakódování a dekódování informace se v telegrafii používá mezinárodně uznávaný protokol - tzv. telegrafní abeceda (resp. Morseova abeceda, MTA2). Každému znaku odpovídá posloupnost teček a čárek oddělených mezerami, reprezentovaných stavy vysílá krátce, vysílá dlouze, nevysílá (resp. svítí krátce, svítí dlouze, nesvítí… atd.). Mezery mezi znaky jsou reprezentovány delšími mezerami ve vysílání.

Tehdejším médiem pro přenos zpráv elektrickým telegrafem byly (a jsou) elektrické vodiče (kabely). Ty umožňovaly přenos zpráv typicky např. mezi poštovními úřady, železničními stanicemi apod. Zpráva přenášená telegrafem se nazývala telegram. Velkým omezením však bylo, že aby bylo později možno touto cestou telegram někam doručit, bylo nejprve nutno do tohoto místa kabely zavést. K doručování telegrafických zpráv se používaly i podmořské kabely, spojující např. kontinentální Evropu s Anglií a později Evropu s Amerikou. Pro takto doručenou zprávu se vžil pojem kabelogram.

Velký zlom v dalším rozvoji telegrafie pak nastal s rozvojem radiového vysílání.

Bezdrátový telegraf

Radiotelegrafie umožnila velký boom v poštovním styku, protože odstranila kabely jako extrémně limitující faktor rozvoje sítě. V tuto chvíli bylo možné prakticky okamžitě zřídit telegrafní pracoviště a přijmout i vyslat zprávu v kterémkoliv místě v dosahu vysílače. Obsluha radiotelegrafní stanice byla ale náročnější než obsluha stanic propojených kabely. Zatímco kabelogramy se automaticky zapisovaly na papírovou pásku a bylo možné je číst se zpožděním a originál zprávy archivovat, u radiotelegrafního spojení musel být operátor přítomen a musel být schopen v reálném čase zprávu vysílanou v Morseově abecedě dekódovat a zapisovat.

První bezdrátový přenos mluveného slova uskutečnil slovenský katolický kněz, malíř a vynálezce Jozef Murgaš 23. listopadu 1905 na vzdálenost asi 30 km mezi městy Wilkes-Barre a Scranton v Pennsylvanii. Již dne 10. května 1904 mu federální patentový úřad ve Washingtonu k vynálezu přidělil dva patenty:

• Zařízení pro bezdrátovou telegrafii (759 852: „Apparatus for wireless telegraphy“)
• Způsob přenášení zpráv bezdrátovou telegrafií (876 383: „The way of transmitted messages by wireless telegraphy“)

Telegrafie ve věku telekomunikací

Rozvoj nových technologií umožňujících dopravování zpráv však postupně vytlačil i bezdrátovou telegrafii. Byla částečně nahrazena radiofonickými a telefonickými zvukovými zprávami, které byly běžně srozumitelné a pohodlné a umožňovaly (vyjádřeno moderní terminologií) vyšší přenosovou rychlost. To byl také směr, kterým se telegrafie začala nezadržitelně ubírat. Znovu se začalo experimentovat s vícestavovými systémy, tzv. tónová telegrafie, která umožnila dopravovat zprávy rychleji a po jednom vedení i více zpráv (multiplex). Téměř definitivně byla telegrafie v komerční komunikaci opuštěna s rozvojem datových (digitálních) druhů provozu jako např. telexu (dálnopisu) a později telefaxu (faxu). Evoluce v telekomunikační technice pak pokračovala přes telefonní modem, satelitní transpondéry, internet (a jeho služby), celulární (buňkové) telefonní sítě až k dnešnímu pojmu informační dálnice, slučujícího v sobě kombinaci všech progresivních druhů datové komunikace.

Telegrafie však z profesionální praxe díky svým výhodám (viz níže) dosud definitivně nezmizela. Telegrafními značkami vysílají a identifikují se radiomajáky, převáděče, přenášejí telemetrické údaje apod.

Radioamatérská telegrafie

Současné použití telegrafie je především v radioamatérském sportu. Komunikační mód, principiálně stejný, jaký používali průkopníci radiotelegrafie (vyjma tzv. jiskrové telegrafie), se nazývá Continuous Wave a označuje se zkratkou „CW“. Někteří nadšení zastánci a obdivovatelé CW z řad radioamatérů se setkávají na soutěžích ve vysokorychlostní telegrafii, která je pořádána dokonce i na úrovni mistrovství světa.

Výhody CW telegrafie

Výhodou CW telegrafie, která způsobila i to, že se tento způsob komunikace používá dodnes, je její jednoduchost.

Telegrafní zprávy lze přenášet několika způsoby:

• Telegrafie přenášená po radiových vlnách vyžaduje pouze jednoduchý vysílač:
  • Nosná vlna buď není modulována a prostě se zapíná a přerušuje (provoz A1), anebo
  • stačí prosté modulování jedním tónem nebo střídání dvou různých tónů.

Signály vysílané telegraficky (jako posloupnosti teček a čárek Morseovy abecedy) jsou na radiových vlnách dostatečně dobře rozeznatelné (slyšitelné) i při velké úrovni rušení.

Telegrafní vysílání vyžaduje také malou šířku pásma, takže různé stanice mohou vysílat na velmi blízkých kmitočtech, aniž by se vzájemně rušily, což je při vysílání jinými druhy provozu nemyslitelné.

Nevýhody CW telegrafie

Obecnými nevýhodami, v porovnání s fonickými a dalšími, zejména digitálními druhy provozu, jsou:

• nízká přenosová rychlost dat, protože
  • začátečník dokáže vyslat či přijmout cca 40 znaků za minutu,
  • zkušený uživatel cca 100 - 200 znaků za minutu, a
• nutnost speciální dovednosti (příjmu i vysílání Morseovy abecedy).

Přesto však v radioamatérském provozu zůstává nezastupitelná pro svoji použitelnost i při extrémně slabých signálech, ztrácejících se v šumu a rušení, a pro velkou část radioamatérů má takové kouzlo, že patří mezi jejich nejoblíbenější druh komunikace s přáteli po celém světě.

Společenský význam

Radioamatérský provoz měl a stále má nezastupitelný význam i ze společenských důvodů: Nízkou přenosovou rychlost způsobuje do značné míry lidský faktor, proto se používají i automatizované radiostanice. Pomocí nich se daří realizovat přenosy i v případech, kdy běžné informační kanály buď nejsou dostupné vůbec nebo jsou/byly cenzurované (Severní Korea, Čína...). Takto individuálně se i před příchodem dnešních masivních komunikačních kanálů dařily datové přenosy i před příchodem internetu (první stahování obrázků) a za dob totality a studené války.

Současnost

• V Austrálii přestala být služba telegrafie poskytována k 7. březnu 2011.
• V Česku přestala Česká pošta poskytovat službu telegrafie k 31. březnu 2010, nadále ji v této zemi poskytuje Telefónica O2.
• V Irsku přestala být služba telegrafie poskytována k 30. červenci 2002.
• V Litvě přestala být služba telegrafie poskytována k 15. říjnu 2007.
• V Nepálu přestala být služba telegrafie poskytována k 1. lednu 2009.
• V Nizozemsku přestala být služba telegrafie poskytována k 9. únoru 2007.

Odkazy

Literatura

• K. Němeček, V. Vopálenský, Spojovací technika; Telefonie. Praha: Nadas 1981
• Julius Strnad, Telegrafie se základy signalisování a elektrického měření neelektrických veličin. Praha: SNTL 1953
• Telegrafní provozní předpisy. Praha: Nadas 1972
• ZÁBĚHLICKÝ, Václav. Dějiny pošty, telegrafu a telefonu v československých zemích (Od nejstarších dob až do převratu). Praha: vl. n., [1928]. 422 s. 
• Naum B. Zeliger, Telegrafie a přenos dat. Praha: ČVUT 1970

Související články

• Dálnopis
• MTA2
• Telexová a Gentexová ústředna Praha

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Telegraphy na Wikimedia Commons
• Galerie Teleprinter na Wikimedia Commons
• Dálnopis
• Jednočipový CW maják s PIC
• Volící skříňka dálnopisu Siemens T 100
• Popis volící skříňky
• Základní informace, abeceda MTA2, díly dps T 100
• Ing. Rudolf Daneš: Dálnopisná technika systému HELL, Nakladatelství dopravy a spojů. Praha 1974.

Autoritní data	NKC: ph116419 PSH: 9775 GND: 4059358-7