تاريخ التلغراف وصولاً الى عالم تكنولوجيا الاتصالات

مقدمة

في هذه المقالة تم توفير هذا الجدول الزمني للمساعدة في إظهار كيف يتغير الشكل السائد للاتصال بالسرعة التي يطور بها المبتكرون تقنيات جديدة.

لمحة تاريخية: كانت المطبعة هي الابتكار الكبير في مجال الاتصالات منذ ظهور التلغراف. ظلت الطباعة هي الشكل الرئيسي للرسائل الجماعية لسنوات بعد ذلك، لكن التلغراف سمح بالاتصال الفوري عبر مسافات شاسعة لأول مرة في تاريخ البشرية. تلاشى استخدام التلغراف بعد أن أصبح الراديو سهل الاستخدام ومنتشرًا؛ ومع تطور الراديو، سرعان ما أصبح الهاتف أسرع وسيلة للتواصل بين شخص وآخر؛ بعد أن تم إتقان التلفزيون وتطوير محتواه بشكل جيد، أصبح الشكل السائد لتكنولوجيا الاتصال الجماهيري؛ وجاء الإنترنت بعد ذلك، وأصبحت الصحف والإذاعة والهواتف والتلفزيون تدخل في وسيلة المعلومات بعيدة المدى هذه.

ماهو التلغراف

هو نظام أو جهاز يسمح بنقل المعلومات عن طريق إشارة مشفرة عبر المسافة. تم استخدام العديد من أنظمة التلغراف على مر القرون، ولكن المصطلح غالبًا ما يُفهم على أنه يشير إلى التلغراف الكهربائي، الذي تم تطويره في منتصف القرن التاسع عشر وكان لأكثر من 100 عام الوسيلة الرئيسية لنقل المعلومات المطبوعة عن طريق الأسلاك أو موجة الراديو.

وبتعريف مبسط للتلغراف: هي مجموعة من الاشارات وترمز لها بأرقام أو أحرف لكي يتم قراءتها للأشخاص عن بعد وكأنها وسيلة اتصال بالهاتف لأخبار شخصاً ما بعيداً عن أمر معين يحدث.

استخدامات التلغراف

1. التواصل عن بعد
2. الاعلام بعيد المدى

• فمن هذا الاستخدامات تم تطوير الاتصالات و وسائل الاعلام.

تطور عالم التلغراف وتغيراته

أنظمة التلغراف (Telegraphy) ما قبل التلغراف الكهربائي

كلمة تلغراف مشتقة من الكلمتين اليونانيتين tele وتعني "بعيد" وgraphein وتعني "يكتب". وقد دخل حيز الاستخدام في نهاية القرن الثامن عشر لوصف نظام الإشارة البصري الذي تم تطويره في فرنسا. ومع ذلك، فقد تم استخدام العديد من أنواع الاتصالات التلغرافية منذ ما قبل التاريخ المسجل. استخدمت الحضارات القديمة مثل تلك الموجودة في الصين ومصر واليونان قرع الطبول أو إشارات الحرائق أو إشارات الدخان لتبادل المعلومات عن بعد.

ومع ذلك، كانت هذه الأساليب محدودة بسبب الطقس والحاجة إلى خط رؤية متواصل بين نقاط الاستقبال. أدت هذه القيود أيضًا إلى تقليل فعالية الإشارة ، وهي مقدمة حديثة للتلغراف الكهربائي. تم تطوير الإشارة في أوائل تسعينيات القرن الثامن عشر، وتتكون الإشارة من سلسلة من المحطات الموجودة على قمة التل والتي كان لكل منها أذرع كبيرة متحركة للإشارة إلى الحروف والأرقام وتلسكوبين لرؤية المحطات الأخرى.

مثل إشارات الدخان القديمة، كانت الإشارة عرضة للطقس والعوامل الأخرى التي أعاقت الرؤية. وكانت هناك حاجة إلى طريقة مختلفة لنقل المعلومات لجعل الاتصالات بعيدة المدى المنتظمة والموثوقة قابلة للتطبيق.

• هل كنت تعلم؟ SOS، إشارة الاستغاثة المعترف بها دوليًا، لا ترمز إلى أي كلمات معينة. بدلاً من ذلك، تم اختيار الحروف لأنه من السهل إرسالها بشفرة مورس: "S" عبارة عن ثلاث نقاط، و "O" عبارة عن ثلاث شرطات.

تم استخدام الإشارات البصرية التي تقدمها الأعلام والمشاعل للاتصالات قصيرة المدى واستمر استخدامها حتى القرن العشرين، عندما تم استخدام نظام الإشارة ذو العلمين أو المعروف بأسم السيمافور (Flag Semaphore) على نطاق واسع، وخاصة من قبل القوات البحرية في العالم.

خط الإشارة أو التلغراف البصري (Optical telegraph)

برج التلغراف البصري على جبل ليترمونت (Litermont)، بالقرب من نالباخ في سارلاند، ألمانيا. وباستخدام نظام الإشارة الذي اخترعوه الأخوه إجناس شابي (Ignace Chappe) و كلود شابي (Claude Chappe) من فرنسا عام 1791، يمكن للأبراج التي تتباعد عن بعضها البعض من 5 إلى 10 كيلومترات (3 إلى 6 أميال) أن تنقل الرسائل عبر البلاد في دقائق.

قبل تطوير التلغراف الكهربائي، تم استخدام الأنظمة المرئية لنقل الرسائل عبر المسافات عن طريق الأتجاهات المتغيرة. واحدة من أنجح أجهزة التلغراف البصري كانت الإشارة التي تم تطويرها في فرنسا من قبل الأخوين تشابي، كلود و إجناس، في عام 1791. يتكون هذا النظام من أزواج من الأذرع المتحركة المثبتة في نهايات العارضة المتقاطعة على أبراج أعلى التل. يمكن لكل ذراع من أذرع الإشارة أن يتخذ سبعة مواضع زاويّة متباعدة بمقدار 45 درجة، ويمكن أن يميل الشعاع الأفقي بمقدار 45 درجة في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. وبهذه الطريقة كان من الممكن تمثيل الأرقام و الحروف الأبجدية. تم بناء سلاسل هذه الأبراج للسماح بالنقل لمسافات طويلة. تم تباعد الأبراج على فترات تتراوح بين 5 إلى 10 كيلومترات (3 إلى 6 أميال)، ويمكن تحقيق معدل إشارة يبلغ ثلاثة رموز في الدقيقة.

تم تطوير تلغراف البصري آخر مستخدم على نطاق واسع في عام 1795 على يد جورج موراي (Lord George Murray (bishop)) في إنجلترا. في شباك موراي (Murray's shutter system) تم إرسال التشخيصات عن طريق فتح وإغلاق مجموعات مختلفة من ستة مصاريع أو شبابيك.

وسرعان ما انتشر هذا النظام في إنجلترا والولايات المتحدة، حيث لا يزال من الممكن العثور على عدد من المواقع التي تحمل اسم Telegraph Hill أو Signal Hill، خاصة في المناطق الساحلية. تم استبدال التلغراف البصري بالكامل بالتلغراف الكهربائي بحلول منتصف القرن التاسع عشر.

بداية التلغراف الكهربائي

• أول أجهزة الإرسال والاستقبال

ولم يظهر التلغراف الكهربائي فجأة على الساحة، بل كان نتيجة لتطور علمي حدث منذ القرن الثامن عشر في مجال الكهرباء. كان أحد التطورات الرئيسية هو اختراع الخلية الفولتية أو الخلية الغلفانية (Galvanic cell أو voltaic cell) في عام 1800 على يد أليساندرو فولتا (Alessandro Volta) من إيطاليا. وهذا جعل من الممكن تشغيل الأجهزة الكهربائية بطريقة أكثر فعالية باستخدام الفولتية التيارات المنخفضة (Low Voltage - LV) و التيارات العالية (High Voltage – HV). استخدمت الطرق السابقة لإنتاج الكهرباء التوليد الاحتكاكي للكهرباء الساكنة والمعروف بأسم مولد كهروسكوني أو الآلة الكهروسكونية (Electrostatic generator)، مما أدى إلى ارتفاع التيارات العالية الفولتية و المنخفضة الحالية. تم اقتراح العديد من الأجهزة التي تشتمل على كهرباء ساكنة عالية الجهد وكاشفات مختلفة مثل كاشف كهربائي أو المكشاف الكهربائي كرات اللب (Pith-ball electroscope) أو المكشاف الكهربائي بأوراق الذهب (gold-leaf electroscope) أو الشرارة الكهربائية (Electric spark) لاستخدامها في أنظمة التلغراف. ومع ذلك، لم تنجح جميعها، لأن الخسائر الفادحة في أسلاك النقل، خاصة في الأحوال الجوية السيئة، حدت من التشغيل الموثوق به على مسافات قصيرة نسبيًا. أصبح تطبيق البطارية على التلغراف ممكنًا بفضل العديد من التطورات الإضافية في علم الكهرومغناطيسية (Electromagnetism) الجديد. في عام 1820، اكتشف هانز كريستيان أورستد (Hans Christian Ørsted) من الدنمارك أن الإبرة المغناطيسية والمعرفة بأسم حقل مغناطيسي أو المجال المغناطيسي (Magnetic field) يمكن أن تنحرف عن طريق سلك يحمل تيارًا كهربائيًا. في عام 1825 اكتشف ويليام ستورجيون (William Sturgeon) في بريطانيا المغناطيس الكهربائي (Electromagnet) متعدد الدورات، وفي عام 1831 قام مايكل فاراداي (Michael Faraday) من بريطانيا و جوزيف هنري (Joseph Henry) من الولايات المتحدة بتحسين علم الكهرومغناطيسية بما يكفي لجعل من الممكن تصميم أجهزة كهرومغناطيسية عملية.

ظهر أول تلغرافين كهربائيين عمليين في نفس الوقت تقريبًا. في عام 1837، حصل المخترعان البريطانيان السيد ويليام فوثرجيل كوك (William Fothergill Cooke) و السيد تشارلز ويتستون (Charles Wheatstone) على براءة اختراع لنظام التلغراف الذي يستخدم ستة أسلاك ويشغل خمسة مؤشرات إبرة متصلة بخمسة جلفانوسكوب أو الجلفانوسكوب الضفدع (Frog galvanoscope)

في جهاز الاستقبال (Receiver). إذا تم إرسال التيارات عبر الأسلاك المناسبة، فيمكن جعل الإبر تشير إلى أحرف وأرقام محددة على لوحة التثبيت الخاصة بها.

الى تطورها الحديث الجلفانومتر أو مقياس غلفاني (Galvanometer)

في عام 1832 صمويل مورس (Samuel Morse). أصبح أستاذ الرسم والنحت في جامعة مدينة نيويورك (جامعة نيويورك لاحقًا)، مهتمًا بإمكانية التلغراف الكهربائي وقام بعمل رسومات تخطيطية لأفكار مثل هذا النظام. وفي عام 1835 ابتكر نظامًا من النقاط والشرطات لتمثيل الحروف والأرقام. وفي عام 1837 حصل على براءة اختراع للتلغراف الكهرومغناطيسي. كان جهاز إرسال مورس الأصلي يشتمل على جهاز يسمى قاعدة المنفذ (Port Rule)، والذي يستخدم النوع المقولب مع النقاط والشرطات المدمجة. يمكن نقل النوع من خلال آلية بطريقة تجعل النقاط والشرطات تؤدي إلى قطع الاتصال بين البطارية والسلك إلى جهاز الاستقبال.

يقوم جهاز الاستقبال، أو السجل، بنقش النقاط والشرطات على شريط من الورق يمر تحت القلم. تم تشغيل القلم بواسطة مغناطيس كهربائي يتم تشغيله وإيقافه بواسطة الإشارات الصادرة من جهاز الإرسال.

نشأت فكرة التلغراف - بينما بدأ العلماء والمخترعون في جميع أنحاء العالم في تجربة البطاريات ومبادئ الكهرومغناطيسية لتطوير نوع ما من أنظمة الاتصالات، فإن الفضل في اختراع التلغراف يعود عمومًا إلى مجموعتين من الباحثين: ويليام كوك و تشارلز ويتستون في إنجلترا، وصمويل مورس ، ليونارد غيل (Leonard Gale) و ألفريد فيل (Alfred Vail) في الولايات المتحدة.

في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، طور فريق كوك و ويتستون البريطاني نظام تلغراف بخمس إبر مغناطيسية يمكن توجيهها حول لوحة من الحروف والأرقام باستخدام تيار كهربائي. وسرعان ما تم استخدام نظامهم لإشارات السكك الحديدية في بريطانيا.

خلال هذه الفترة الزمنية، عمل مورس، المولود في ماساتشوستس، والذي تلقى تعليمه في جامعة ييل (الذي بدأ حياته المهنية كرسام)، على تطوير تلغراف كهربائي خاص به. يقال إنه أصبح مفتونًا بالفكرة بعد سماع محادثة حول الكهرومغناطيسية أثناء الإبحار من أوروبا إلى أمريكا في أوائل ثلاثينيات القرن التاسع عشر، وتعلم لاحقًا المزيد عن الموضوع من الفيزيائي الأمريكي جوزيف هنري.

بالتعاون مع غيل و فيل، أنتج مورس في نهاية المطاف تلغرافًا أحادي الدائرة يعمل عن طريق الضغط على مفتاح المشغل لأسفل لإكمال الدائرة الكهربائية للبطارية. أرسل هذا الإجراء الإشارة الكهربائية عبر سلك إلى جهاز الاستقبال في الطرف الآخر. كل ما يحتاجه النظام هو مفتاح وبطارية وسلك وجهاز استقبال.

شيفرة مورس (Morse Code)



وبحلول عام 1838 كان قد قدم فكرته إلى الكونجرس الأمريكي. لم يكن أول من فكر في الفكرة - فقد ادعى 62 شخصًا أنهم اخترعوا أول تلغراف كهربائي بحلول عام 1838 - لكن مورس سبق الجميع بكونه أول من حصل على دعم سياسي لتلغرافه ونموذج تجاري لإنجاحه.

وهي لنقل الرسائل عبر أسلاك التلغراف، ابتكر مورس و فيل في ثلاثينيات القرن التاسع عشر ما أصبح يُعرف بشفرة مورس. يقوم الرمز بتعيين الحروف في الأبجدية والأرقام بمجموعة من النقاط (علامات قصيرة) وشرطات (علامات طويلة) بناءً على تكرار الاستخدام؛ حصلت الحروف المستخدمة كثيرًا (مثل "E") على رمز بسيط، بينما حصلت الحروف المستخدمة بشكل غير متكرر (مثل "Q") على رمز أطول وأكثر تعقيدًا.

كان مورس قد شكل شراكة مع ألفريد فيل، الذي كان ميكانيكيًا ذكيًا وله العديد من المساهمات في نظام مورس. من بينها استبدال جهاز إرسال البوابة بمفتاح بسيط للقطع والتركيب، وتحسين شفرة مورس بحيث يتم تعيين أقصر تسلسلات كودية للحروف الأكثر تكرارًا، وتحسين التصميم الميكانيكي لجميع الحروف. مكونات النظام. تم إجراء أول عرض للنظام بواسطة مورس لأصدقائه في مكان عمله في عام 1837.

في البداية، كان الرمز، عند إرساله عبر نظام التلغراف، يُعرض كعلامات على قطعة من الورق ثم يترجمها مشغل التلغراف مرة أخرى إلى اللغة الإنجليزية. ومع ذلك، سرعان ما أصبح من الواضح أن المشغلين كانوا قادرين على سماع وفهم الكود بمجرد الاستماع إلى النقر على جهاز الاستقبال، لذلك تم استبدال الورقة بجهاز استقبال يصدر أصوات تنبيه أكثر وضوحًا.

في عام 1843، قام مورس ببناء نظام تلغراف من واشنطن العاصمة إلى بالتيمور بدعم مالي من الكونجرس. لبناء نظام تلغراف تجريبي بطول 60 كيلومترًا (35 ميلًا) بين واشنطن العاصمة وبالتيمور. تم ربط الأسلاك بواسطة عوازل زجاجية بأعمدة بجانب خط السكة الحديد. تم الانتهاء من النظام وبدأ الاستخدام في عام 24 مايو 1844، صدرت الرسالة الأولى وهي من الكتاب المقدس: "ماذا فعل الله!" (What hath God wrought!) تم ارسالها. تقدم نظام التلغراف ببطء، وفشلت العديد من المحاولات لجعل النظام يعمل في جميع أنحاء البلاد. واصل مورس ببطء نشر اختراعه وقام بتوسيع خط التلغراف إلى نيويورك. وفي الوقت نفسه، بدأت شركات أخرى في ملاحظة تأثير التلغراف وفتحت أنظمتها الخاصة في أجزاء أخرى من البلاد. قامت ويسترن يونيون ببناء أول خط تلغراف عابر للقارات في عام 1861.

تطوير صناعة التلغراف

على الرغم من أن التحكم في حركة السكك الحديدية كان أحد أقدم تطبيقات التلغراف، إلا أنه أصبح على الفور أداة حيوية لنقل الأخبار في جميع أنحاء البلاد. في عام 1848، تم إنشاء وكالة أسوشيتد برس في الولايات المتحدة لتجميع نفقات التلغراف، وفي عام 1849، بدأ بول يوليوس رويتر (Paul Reuter) في باريس خدمة الصحافة التلغرافية (باستخدام الحمام لتغطية الأقسام التي لم تكن الخطوط فيها مكتملة). بحلول عام 1851، كان هناك أكثر من 50 شركة تلغراف تعمل في الولايات المتحدة. واحدة من أهمها كانت شركة نيويورك (New York, Newfoundland & London Telegraph Company) و ميسيسيبي (Mississippi Valley Printing Telegraph Company) للطباعة والتلغراف التي أنشأها حيرام سيبلي (Hiram Sibley)، والتي سرعان ما تم دمجها مع عدد من شركات التلغراف الناشئة الأخرى في شركة ويسترن يونيون تلغراف (Western Union Telegraph Company) في عام 1856. أصبحت ويسترن يونيون شركة التلغراف المهيمنة في عام 1856 في الولايات المتحدة. والتي استمرت الى يومنا هذا بأسم ويسترن يونيون (The Western Union Company).

وفي عام 1861، أكملت أول خط تلغراف عابر للقارات، يربط سان فرانسيسكو بالغرب الأوسط ثم بالساحل الشرقي. بعد الانتهاء من إنشاء خط سكة حديد يونيون باسيفيك في عام 1869، تم نقل جزء كبير من الخط ليعمل على طول يمين الطريق للسكك الحديدية لتسهيل الصيانة.

في بريطانيا، تأسست شركة التلغراف الكهربائية في عام 1845 لتعزيز تطوير نظام التلغراف بالإبرة. كما هو الحال في الولايات المتحدة، تم تنفيذ تطوير التلغراف من قبل شركات خاصة ذات قدرة تنافسية عالية، ولكن الحركة نحو الاحتكار كانت قوية. في عام 1870، تم تأميم صناعة التلغراف وأصبحت جزءًا من مكتب البريد البريطاني.

بسبب الاهتمام العالمي بتطبيقات التلغراف، تم تشكيل الاتحاد الدولي للتلغراف (International Telegraph Union) في عام 1865 وسميت في يومنا هذا الاتحاد الدولي للاتصالات International Telecommunication Union (ITU) لوضع معايير للاستخدام في الاتصالات الدولية. وفي العام التالي، تم الانتهاء من أول كابلات ناجحة عبر المحيط الأطلسي.

التقدم في تكنولوجيا التلغراف ومعالجة الإشارات ونقلها

خطوط التلغراف الارضية

بعد وقت قصير من طرحها في أوروبا، أصبح من الواضح أن شفرة مورس الأمريكية لم تكن كافية لنقل الكثير من النصوص غير الإنجليزية لأنها كانت تفتقر إلى الحروف ذات علامات التشكيل. تم اعتماد متغير أصبح يُعرف في النهاية باسم شفرة مورس الدولية في عام 1851 للاستخدام على الكابلات، وخطوط التلغراف الأرضية.

باستثناء أمريكا الشمالية، ولاحقًا التلغراف اللاسلكي. باستثناء بعض التحسينات الطفيفة في عام 1938، ظلت شفرة مورس الدولية دون تغيير. ولم تعد وسيلة رئيسية للاتصالات التجارية أو البحرية، ولكنها لا تزال تستخدم من قبل مشغلي الراديو الهواة.

في البداية، تم إرسال رسائل التلغراف بواسطة مستخدمي الأكواد المدربين، ولكن في عام 1914 تم تطوير شكل من أشكال الإرسال التلقائي. وهذا جعل إرسال الرسالة أسرع بكثير. في مطلع القرن العشرين، كانت جميع الاتصالات بعيدة المدى تعتمد بشكل كبير على التلغراف.

في عام 1864، عملت شركة التلغراف الكبرى ويسترن يونيون على 44000 ميل من الأسلاك وبلغت قيمتها 10 ملايين دولار. وفي العام التالي، قفزت قيمتها إلى 21 مليون دولار. تشير التقديرات إلى أنه بين عامي 1857 و 1867 ارتفعت قيمة الشركة بنسبة 11000 بالمائة. في عام 1866، شملت شبكتها حوالي 100000 ميل من الأسلاك وتجاوزت قيمة أسهمها الرأسمالية 40 مليون دولار.

في نهاية القرن التاسع عشر، أدت المطالبات بفرض قيود على قوة ويسترن يونيون إلى إقرار قانون مان إلكينز (Mann–Elkins Act) لعام 1910، الذي منح لجنة التجارة بين الولايات الإشراف التنظيمي على أسعار التلغراف. وفي وقت لاحق، حول قانون الاتصالات لعام 1934 تنظيم صناعة التلغراف إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية المنشأة حديثًا. بحلول هذا الوقت، كان الراديو والهاتف قد قلل من تأثير التلغراف.

استمرت التكنولوجيا والأجهزة الجديدة في الظهور وأدت إلى التطور المستمر لصناعة التلغراف خلال النصف الأخير من القرن التاسع عشر والنصف الأول من القرن العشرين. بحلول عام 1856، تم استبدال السجل في نظام مورس بجهاز أسلم، وتم نسخ الكود مباشرة من الأصوات بواسطة المشغل. في عام 1871، أكمل جوزيف باركر ستيرنز (Joseph Barker Stearns) من الولايات المتحدة تحسين نظام الإرسال المزدوج الذي نشأ في ألمانيا على يد يوليوس فيلهلم جينتل (Julius Wilhelm Gintl)، والذي سمح باستخدام نفس الخط في وقت واحد للإرسال والاستقبال، وبالتالي مضاعفة قدرته.

تم تحسين هذا النظام بشكل أكبر من قبل المخترع الأمريكي توماس ألفا إديسون (Thomas Edison)، الذي حصل على براءة اختراع لنظام التلغراف الرباعي في عام 1874 والذي سمح بالنقل المتزامن لإشارتين في كل اتجاه على خط واحد. تم تقديم مفهوم جديد رئيسي في عام 1871 من قبل جان موريس إميل بودو (Émile Baudot) في فرنسا. ابتكر بودو نظامًا لمضاعفة (تبديل) خط واحد بين عدد من المستخدمين المتزامنين. كان قلب النظام عبارة عن موزع يتكون من لوحة وجه ثابتة تحتوي على حلقات نحاسية دائرية متحدة المركز تم مسحها بواسطة فِرش مثبتة على مجموعة دوارة. تم تقسيم لوحة الوجه إلى قطاعات حسب عدد المستخدمين. يمكن لكل قطاع أن ينتج سلسلة من خمس اتصالات متصلة أو مغلقة تمثل حرفًا أو رمزًا مرسلاً. تمت الإشارة إلى اتصالات التشغيل/الإيقاف على أنها علامات أو مسافات - في المصطلحات الحديثة، أرقام ثنائية أو بتات، تتكون من واحد أو أصفار التي تطرقنا لها في مقالة انواع كتب القرص المضغوط مسبقاً والمعروفة بأسم  (Binary number) - والرموز الـ 32 المحتملة التي تم تشفيرها أصبحت تُعرف باسم كود بودو (Baudot code). في نظام بودو، كان لا بد من تشغيل جهاز الإرسال والاستقبال بشكل متزامن بحيث يتم توصيل جهاز الإرسال والاستقبال الصحيح في نفس الوقت. استخدمت الأنظمة الأولى ناقل الحركة اليدوي، ولكن سرعان ما تم استبداله بشريط مثقوب. تم استخدام الاختلافات في هذا النظام بشكل جيد في القرن العشرين. وكان رائدًا لما يُعرف الآن باسم إرسال متعدد بتقسيم الزمن (Time-division multiplexing).

خلال هذا الوقت من التغير السريع في صناعة التلغراف، حصل ألكسندر غراهام بل (Alexander Graham Bell) على براءة اختراع لجهاز جديد، وهو الهاتف، في عام 1876. وعلى الرغم من أنه كان من المتوقع في الأصل أن يحل الهاتف محل التلغراف بالكامل، إلا أنه تبين أن الأمر لم يكن كذلك: فقد ازدهرت كلتا الصناعتين. جنبا إلى جنب لعدة عقود. كان للكثير من التكنولوجيا التي تم تطويرها للاتصالات الهاتفية تطبيقات موازية في مجال الإبراق. تم تطوير عدد من الأنظمة التي سمحت بالنقل المتزامن لإشارات التلغراف والهاتف على نفس الخطوط. في عام 1882، تم الاستحواذ على شركة Western Electric Company من Western Union بواسطة شركة Bell Telephone Company. بدأت شركة Western Electric كشركة لتصنيع التلغراف ولكنها أصبحت فيما بعد مساهمًا رئيسيًا في صناعتي الهاتف والتلغراف.

أدى الأنبوب المفرغ أو الصمام المفرغ (Vacuum tube)، الذي حصل لي دي فورست (Lee de Forest) على براءة اختراعه في الولايات المتحدة عام 1907، علماً أول من اخترع التلغراف الاسلكي كان غولييلمو ماركوني (Guglielmo Marconi) والذي سوف سنتطرق لها في مقالة الرديو لاحقاً إلى العديد من التحسينات في أداء التلغراف وتكثيف الجهود البحثية بشكل كبير في مجال التلغراف والهاتف ومجال الاتصالات اللاسلكية الناشئ. في عام 1918، تم تقديم موجات حاملة معدلة مع تعدد الإرسال بتقسيم التردد، حيث يتم إرسال عدة ترددات مختلفة في وقت واحد عبر نفس الخط. عند الطرف المستقبل، تم فصل الإشارات المختلفة عن بعضها البعض بواسطة مرشحات انتقائية للتردد وإرسالها إلى وحدات فك تشفير منفصلة، مما يسمح بنقل ما يصل إلى 24 إشارة تلغراف عبر قناة هاتفية واحدة. تم استخدام دوائر الصمام المفرغ لتضخيم وتجديد الإشارات الضعيفة بطريقة لم تكن ممكنة من قبل. أدى تطوير مواد مغناطيسية جديدة إلى تمكين تحميل خطوط النقل بشكل أكثر فعالية، وبالتالي تحسين سرعات النقل. في عام 1928، تم تطبيق التحميل لأول مرة بنجاح على الكابلات البحرية للسماح بتشغيل مزدوج، ولكن لم تقم ويسترن يونيون بتركيب أول مكرر ناجح للصمامات المفرغة تحت الماء حتى عام 1950.

تغيرات العالم بسبب البرقية التلغرافية

قبل ظهور التلغراف، كانت الاتصالات في 1930s هي نفس ما كانت عليه في السنوات التي تلت اختراع يوهان غوتنبرغ (Johannes Gutenberg) للمطبعة. لقد استغرق الأمر أيامًا وأسابيع وحتى أشهر حتى يتم إرسال الرسائل من مكان واحد إلى مكان بعيد. بعد أن تم تمديد كابل التلغراف من الساحل إلى الساحل في 1950s، أصبح من الممكن إرسال رسالة من لندن إلى نيويورك في دقائق معدودة، وأصبح العالم فجأة أصغر بكثير.

قبل ظهور التلغراف، كانت السياسة والأعمال مقيدة بالنطاق الجغرافي. تم تقسيم العالم إلى مناطق معزولة. وكانت المعرفة بالأخبار الوطنية أو الدولية محدودة، وكانت الأخبار التي تمت مشاركتها قديمة بشكل عام. بعد التلغراف، تغير العالم. بدا الأمر كما لو أن المعلومات يمكن أن تتدفق مثل الماء.

بحلول خمسينيات القرن التاسع عشر، بدأت التنبؤات حول تأثير الوسيط الجديد تكثر. سوف يغير التلغراف الأعمال والسياسة. ومن شأنه أن يجعل العالم أصغر، ويمحو المنافسات الوطنية، ويساهم في إحلال السلام العالمي. ومن شأنه أن يجعل الصحف عفا عليها الزمن. جميع هذه التصريحات نفسها صدرت في التسعينيات من قبل أشخاص أذهلتهم الإمكانات الأولية للإنترنت.

التوقعات السابقة حول مستقبل التلغراف

في رسالة عام 1838 إلى فرنسيس سميث (Francis Ormand Jonathan Smith) عام 1838، كتب مورس:

"يجب أن يصبح هذا النمط من التواصل الآني حتماً أداة ذات قوة هائلة، يمكن استخدامها للخير أو للشر، كما يجب توجيهها بشكل صحيح أو غير لائق."

رد فعل السيناتور سميث من إنديانا بعد عرض التلغراف الذي قدمه مورس لأعضاء الكونجرس في عام 1842، كما ورد في كتاب عام 1915 "تاريخ السفر في أمريكا":

"لقد راقبت وجهه عن كثب، لأرى ما إذا كان مختل عقليا... وأكد لي أعضاء آخرون في مجلس الشيوخ بعد أن غادرنا الغرفة أنهم لا يثقون به".

عندما طُلب من الكونجرس توفير الأموال لإنشاء خط تلغراف بين بالتيمور ومدينة نيويورك، ذكرت صحيفة الكونجرس جلوب (الكونغرس الثامن والعشرون، الدورة الثانية) أن السيناتور جورج ماكدوفي (George McDuffie) عارض ذلك، موضحًا أنه سأل:

“… ماذا كانت هذه التلغراف لتفعل؟ هل ستنقل الرسائل والصحف؟ تحت أي سلطة في الدستور اقترح أعضاء مجلس الشيوخ إنشاء هذه التلغراف؟ ولم يكن على علم بأي جهة إلا بموجب بند إنشاء الطرق البريدية. وإلى جانب ذلك، قد يصبح التلغراف معلومات ضارة للغاية، ويتم إرسال معلومات سرية بعد إرسالها إلى المساس بالتجار.

عندما عرض مورس بيع تلغرافه إلى حكومة الولايات المتحدة مقابل 100 ألف دولار، رفض مدير مكتب البريد العام العرض. وأوضح جيمس دوغلاس ريد (James Douglas Reid) الرفض في كتابه الصادر عام 1879 بعنوان "التلغراف في أمريكا":

"... إن تشغيل التلغراف بين واشنطن وبالتيمور لم يقنعه أنه في ظل أي معدل من رسوم البريد يمكن اعتماده، يمكن جعل إيراداتها مساوية لنفقاتها."

عندما تم بناء أول كابل عبر المحيط الأطلسي من إنجلترا إلى الولايات المتحدة وتبادل الرئيس بوكانان والملكة فيكتوريا الرسائل في عام 1858.

قال كاتب في صحيفة التايمز اللندنية:

"غدًا ستنبض قلوب العالم المتحضر بنبضة واحدة، ومن ذلك الوقت فصاعدًا إلى الأبد، ستفقد التقسيمات القارية للأرض، إلى حد ما، ظروف الزمن والمسافة التي تحدد علاقاتها الآن."

طباعة التلغرافات (الإبراق أو البرق)

في عام 1903، ابتكر المخترع البريطاني دونالد موراي (Donald Murray)

متبعًا أفكار بودو، نظامًا متعدد الإرسال بتقسيم الزمن لمكتب البريد البريطاني. يستخدم جهاز الإرسال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة التي تثقب الشريط، ويطبع جهاز الاستقبال النص. قام بتعديل كود بودو عن طريق تعيين مجموعات التعليمات البرمجية مع أقل عدد من الثقوب المثقوبة للحروف والرموز الأكثر شيوعًا. باع موراي حقوق براءة الاختراع إلى شركتي ويسترن يونيون و ويسترن إلكتريك في عام 1912، وشكل هذا الأساس لأنظمة التلغراف المطبوعة التي دخلت حيز الاستخدام في عشرينيات القرن العشرين.

في عام 1924، قدمت شركة الهاتف والتلغراف الأمريكية إيه تي آند تي (AT&T) نظام تلغراف للطباعة يسمى التلغراف الكاتبة - teleprinter (teletypewriter أو teletype أو TTY) والذي أصبح يستخدم على نطاق واسع للاتصالات التجارية. تتكون الوحدة من لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة وطابعة بسيطة. تولد كل ضغطة على المفتاح سلسلة من النبضات الكهربائية المشفرة التي يتم إرسالها بعد ذلك عبر خط النقل إلى نظام الاستقبال. هناك يقوم المتلقي بفك تشفير النبضات وطباعة الرسالة على شريط ورقي أو وسيلة أخرى وهي نفس فكرة الفاكس (Fax أو Telefax) بختلاف الآليات ونوع الورق المستخدم.

المُبرِقة الكاتبة أو التلغراف الكاتبة (teleprinter)

التلغراف الكاتبة T100 Telex.

لسنوات عديدة، استخدمت التلغراف الكاتبة كود بودو ذو الخمس بتات، وفي بعض الحالات، رموزًا متخصصة أخرى. ومع ظهور أجهزة الكمبيوتر، أصبح من الواضح أن كود بودو لم يعد كافيا، وفي عام 1966 تم إنشاء الكود الأمريكي القياسي لتبادل المعلومات أسكي (ASCII). يتكون ASCII من سبع بتات، مقارنة بخمس بتات لرمز بودو؛ سمح ذلك بـ 128 حرفًا أو رمزًا مختلفًا، مقارنة بـ 32 حرفًا أو رمزًا لرمز بودو. كانت سرعات التشفير 150 كلمة في الدقيقة ممكنة مع أنظمة التلغراف الكاتبة التي تستخدم كود ASCII، مقارنة بـ 75 كلمة في الدقيقة لأولئك الذين يستخدمون كود باودوت.

في عام 1932، افتتحت AT&T خدمة التلغراف الكاتبة المعروفة بأسم صحيفة (TWX)، وهي شبكة التلغراف الكاتبة مُبدلة. تم إجراء التبديل يدويًا حتى تمت أتمتته بعد الحرب العالمية الثانية.

وفي أوروبا، تم افتتاح خدمة مماثلة تسمى تلكس (Telex) في أوائل الثلاثينيات وتم تشغيلها آليًا جزئيًا في ألمانيا قبل الحرب العالمية الثانية. في عام 1962، قدمت ويسترن يونيون خدمة Telex في الولايات المتحدة كخدمة دولية للتلغراف الكاتبة، وفي عام 1970 استحوذت AT&T على TWX. لم يكن من الممكن لأجهزة Telex و TWX التواصل مباشرة مع بعضها البعض بسبب الاختلافات في رموز الإرسال وسرعات الإرسال. قامت ويسترن يونيون بربط الخدمتين من خلال شبكة من مراكز المعالجة التي قامت بإجراء التحويلات اللازمة بين النظامين.

نهاية عصر التلغراف

بعد الحرب العالمية الثانية، أصبحت الكثير من التقنيات الجديدة متاحة والتي غيرت صناعة التلغراف بشكل جذري. كانت خطوط الأسلاك القديمة باهظة الثمن للغاية بحيث لا يمكن صيانتها وتم استبدالها بالكابلات المحورية و وصلات الموجات الدقيقة. أصبحت القنوات ذات النطاق الترددي العريض متاحة، مما يسمح بسرعات نقل محدودة فقط بقدرات المعدات الطرفية. تم تعزيز وسائط النقل الجديدة هذه لاحقًا بواسطة وصلات الأقمار الصناعية وخطوط نقل الألياف الضوئية. في عام 1974، تم تشغيل القمر الصناعي ويستار (Westar)، الذي يوفر سعة هائلة لجميع أنواع الاتصالات، بواسطة ويسترن يونيون. تم استكمال قنوات النقل الجديدة هذه بتكنولوجيا إلكترونية جديدة بما في ذلك الترانزستورات والدوائر المتكاملة والعديد من الأجهزة الإلكترونية الدقيقة لمعرفة المزيد يمكنك القراءة هنا التي خفضت التكاليف وحسّنت الأداء. مع ظهور الكمبيوتر الرقمي في الستينيات، بدأ الاتجاه نحو الاتصالات الرقمية بالكامل.

تم تحسين التلغراف بالفاكس في ثلاثينيات القرن العشرين، وكان يستخدم على نطاق واسع لإرسال الصور والمعلومات الرسومية الأخرى عبر خطوط الهاتف والتلغراف في نظام إرسال تناظري. ومع ذلك، بحلول الثمانينيات، تم استبدال الفاكس التناظري فعليًا بجهاز الفاكس الرقمي. في العديد من المكاتب، بدأت أجهزة الفاكس والبريد الإلكتروني تحل محل أنواع أخرى من الاتصالات، بما في ذلك البرقيات، و TWX، و Telex، وفي كثير من الحالات، الخدمة البريدية. في مواجهة التكنولوجيا المتغيرة، أعيد تنظيم شركة ويسترن يونيون تلغراف لتصبح شركة ويسترن يونيون في عام 1988 للتعامل مع تحويلات الأموال والخدمات ذات الصلة. باعت خدمة الخطوط الدولية الخاصة لشركة Tele-Columbus AG في سويسرا، وتم بيع نظام الأقمار الصناعية Westar لشركة GM Hughes Electronics Corporation في الولايات المتحدة، واستحوذت AT&T على مجموعة خدمات الأعمال التابعة لـ Western Union.

تم استبدال التلغراف، الذي بدأ في عام 1837، في معظم التطبيقات في البلدان المتقدمة بأنظمة نقل البيانات الرقمية القائمة على تكنولوجيا الكمبيوتر.

في الختام

كتب المؤلفان تشارلز فريدريك بريغز (Charles Frederick Briggs) و سامويل أوغسطس ماڤيريك (Samuel Augustus Maverick) في كتابهما الصادر عام 1858 بعنوان "قصة التلغراف":

“من بين جميع الإنجازات الرائعة للعلم الحديث، يعد التلغراف الكهربائي هو الأعظم والأكثر خدمة للبشرية … وستكون الأرض كلها محاطة بالتيار الكهربائي، الذي ينبض بالأفكار والعواطف البشرية … ما مدى القوة للتلغراف إذن؟ متجهة إلى أن تصبح في حضارة العالم! وهذا يربط جميع أمم الأرض معًا بحبل حيوي. ومن المستحيل أن تستمر التحيزات والعداوات القديمة في الوجود، في حين تم إنشاء مثل هذه الأداة لتبادل الأفكار بين جميع أمم الأرض.