Buxoro davlat universiteti jahon tarixi kafedrasi

3.Telegraf

Birinchi elektr telegrafi 1837-yilda angliyalik ixtirochi Uilyam Kuk (1806-1879) va Charlz Uitson (1802-1875) yaratdi. 

Bu telegrafda elektr toki o`tkazgich sim orqali qabul qiluvchiga yetkazilgan. qurilmada signallar qabul qiluvchining strelkasini harakatga keltirib turli harflarni ko`rsatgan va shu usul yordamida har xil axborotlarni uzoq masofaga yetkazish imkoni paydo bo`lgan edi.

To XIX asr o‘rtalarigacha bir-birida uzoq shaharlarda va qit’alarda yashovchi odamlar orasida xat-xabar almashinishning yagona vositasi – oddiy qog‘oz maktublar bo‘lgan. Qit’alararo xat tashish paroxodlar orqali amalga oshirilgan. Bunda jo‘natuvchi yuborgan xat manzilga yetib borguncha haftalab va ba’zan bir oylab vaqt o‘tgan. Masalan, Yevropada yuz bergan biror muhim xabar haqida Amerikada faqat ikki hafta o‘tib boxabar bo‘lishgan. Qit’a ichkarisida esa, xat-xabar almashinuvi choparlar va poyezd orqali yo‘lga qo‘yilgan edi. Bu ham paroxodda pochta tashishdan unchalik ham tez emasdi. Xullas, insoniyat qandaydir tezkor, iloji boricha tez xabar almashinish vositasiga katta ehtiyoj sezardi. Biroq, elektr tokini inson xizmati uchun bo‘ysundirilib, undan xat-xabar almashinishda, ya'ni, telegraf sifatida foydalanishga o‘tilmagunicha, odamlar baribir oddiy qog‘oz pochtadan yaxshiroq variant topa olishmadi. Telegraf ixtiro qilingach esa, bir-birida boshqa qit’alarda yashovchi odamlar ham bir necha daqiqalar ichida zarur xabarni olish imkoniga ega bo‘ldilar.

Bu ayniqsa siyosiy va iqtisodiy masalalarda juda katta ahamiyatga ega bo‘ldi. Birjalardagi o‘zgarishlardan atiga bir necha daqiqa ichida boxabar bo‘lgan ishbilarmonlar va ishlab chiqaruvchilar, o‘z faoliyatlarini shunga qarab tashkillash orqali, iqtisodiy rivojlanishda yanada ilgarilashlari mumkin bo‘ldi. Shuningdek, telegrafning harbiy sohada va ma’muriy boshqaruv sohasida juda muhim aloqa vositasiga aylanganini e’tirof etish lozim. Shu sababli, telegrafni ham haqli ravishda insoniyatning eng buyuk ixtirolari turkumiga qo‘shiladi. Telegraf – insoniyatning masofa ustidan qozongan tarixiy g‘alabasi desak hecham mubolag‘a bo‘lmaydi. Qolaversa, telegraf – elektr tokining insoniyat uchun qanday amaliy xizmat qilishi mumkinligini ko‘rsatib bergan ilk muhim ixtiro edi. Aynan telegraf orqali olimlar elektr toki va elektr energiyasini odamzot xizmati uchun yo‘naltirish bilan ilm-fan yutuqlarini amaliyotga joriy qilish bo‘yicha katta burilish yasashdi. Telegrafiya – o‘zi shundoq ham yosh fan bo‘lgan elektr sohasidan ajralib chiqqan ilk tarmoq yo‘nalishi ham edi. Elektr sohasidagi har bir yangi kashfiyot birinchi navbatda telegraf sohasida qo‘llab ko‘rilar edi.

 Ma’lumki, elektr hodisalari bilan odamlar juda qadimdayoq yaxshi tanish edilar. Xususan, qadimgi yunon olimi Fales qahrabo bo‘lagini yungga ishqalansa keyin u mayda metall bo‘laklarini o‘ziga tortishini kuzatgan va bunga ilmiy asoslar keltirishga uringandi. Buning sababi esa albatta ishqalanish jarayonida hosil bo‘ladigan elektr zaryadlari edi. Keyinchalik uzoq asrlar mobaynida odamlar elektr toki haqida deyarli boshqa hech qanday yangi narsa bila olishmadi. Faqat XVII asrga kelibgina olimlar Luiji Galvani, Alessandro Volta, Kulon, Andre Mari Amper singari olimlarning jonbozliklari evaziga bu sohada yangi bilimlar egallandi. Xususan, XVII asrda elektrostatik mashina vositasida jismlarni zaryadlashni yo‘lga qo‘yildi. Tez orada esa, elektr zaryadi ikki xil bo‘lishi aniqlandi va ushbu ikki xil zaryadlarga musbat va manfiy zaryadlar deb nom berildi. Tekshirishlar natijasida shu narsa ma’lum bo‘ldiki, bir xil ishorali zaryadlar o‘zaro itarilar va aksincha, har xil ishorali zaryadlar esa o‘zaro tortishar ekan.

Biroq, shunga qaramay, dastlabki paytlarda elektr hodisalari haqidagi bilimlar ancha sust rivojlangan. Olimlar elektr zaryadining xossalarini tadqiq qilganlari bilan, hali elektr toki haqida ma’lumotga ega emasdilar. Elektr tokini 1786-yilda Bolonyalik professor Luiji Galvani tomonidan tasodifan kashf qilingan. Galvani uzoq yillar mobaynida elektrostatik mashina ustida tajribalar o‘tkazib, uning turli xil jonivorlar mushak to‘qimalariga qanday ta’sir ko‘rsatishi masalalarini o‘rgangan. Galvani bu tajribalari uchun asosan qurbaqalardan foydalangan. U qurbaqaning oyoqchalarini umurtqasi bilan birga kesib olib, elektrostatik mashinaning bir elektrodini qurbaqa umurtqasiga, ikkinchi elektrodini esa oyoqchasiga ulab, so‘ngra, elektrostatik mashinani harakatga keltirib, qurbaqa tanasidan zaryad o‘tkazgan. Qurbaqaga zaryad berilishi bilan, uning tanasi qisqarib, xuddi tirikdek harakatga kelgan. Galvanining tajribaxonasida tashqariga turtib chiqqan maxsus joy, ya’ni, bolkonga o‘xshash qism bo‘lib, u yerni o‘g‘rilardan himoyalash uchun temir panjara bilan to‘sib qo‘ygan edi. kunlardan bir kun, Galvani qurbaqa tanasi bilan navbatdagi tajribani o‘tkazib bo‘lib, uni misdan yasalgan ilgakka ilib, o‘sha temir panjaraga osib qo‘yadi. U qurbaqa tanasini mis ilgak bilan temir panjaraga ilishi hamonoq, qurbaqa oyoqchasi yana qisqarib, harakatga keladi. Bu xuddi, unga elektrostatik mashina orqali zaryad berilgandagi qisqarish bilan aynan bir xil qisqarish edi. Galvani ko‘zlariga ishonmay hayratdan yoqa ushlab qoladi va ushbu ishni qayta-qayta takrorlab, mis ilgak bilan temir panjaraga ilganda qurbaqa mushaklarining qisqarishi tasodif emas, balki, qandaydir ilmiy qonuniyat asosida sodir bo‘layotganini aniqlagan. Biroq, Galvani ushbu hodisaning sababini tahlil qilishda qattiq yanglishdi. Ya’ni, u qurbaqa oyog‘ining qisqarishida elektr zaryadi manbai bu – qurbaqa oyog‘ining o‘zi deb o‘yladi. Uning mazkur xulosasiga hammaga ham ma’qul bo‘lmagan. Masalan, Pizalik professor Alessandro Volta qurbaqa tanasining o‘zi elektr toki chiqarmasligini, aksincha, Galvani tajribalarida paydo bo‘layotgan tok mis ilgak va temir panjara tufayli ekanini fahmlab qoldi. Volta ikkita turli metallar va kislota, ishqor, yoki, biror-bir tuzning suvdagi eritmasidan iborat suyuqlik (bunday suyuqlikni keyinchalik elektrolit deb nomlay boshlashgan) mavjud bo‘lgan taqdirda, ular ishtirokida elektr toki yuzaga kelishini aniqladi. Masalan, mis va rux plastinalarini ustma-ust joylashtirib, keyin ularni elektrolitga solinsa, elektrolitda borayotgan kimyoviy jarayonlar evaziga, zanjirda elektr toki oqa boshlaydi. Bu o‘rinda eng muhim narsa shu ediki, avvallari olimlar faqat muvaqqat, ya’ni, bir necha lahzalik elektr zaryadlari hosil qilishni bilishardi xolos. Volta tajribalaridan esa, elektr zaryadini muntazam uzata oladigan tok manbai hosil qilish imkonini ko‘rsatib berdi. Ya’ni, endi olimlar qo‘l ostida doimiy tok manbai mavjud edi. Faqat qisqa muddatga elektr razryadlari yetkazib beradigan elektrostatik mashinadan ko‘ra, Voltaning doimiy tok manbalaridan ancha uzoq muddat elektr toki olish va bu orqali elektr hodisalarini chuqurroq tadqiq qilish, hamda, eng asosiysi, elektr tokidan foydalanish (uni ish bajarishga, yoritishga va ho kazolarga qo‘llash) mumkin edi. Albatta, dastlabki paytlarda Voltaning metall plastinalar va ishqorli suv yoki kislota orqali tayyorlangan sodda tok manbalaridan juda zaif va kuchsiz tok chiqqan. Lekin, vaqt o‘tishi bilan olimlar volta tok manbalarini takomillashtirib, olinadigan tokni ham kuchaytirishga muvaffaq bo‘lishdi.

Ma’lumki, elektr toki bu – zaryadlangan zarralarning tartibli harakati natijasidan yuzaga keladi. Metallarda elektr tokini erkin elektronlar tashiydi; elektrolitlarda esa musbat va manfiy ionlar tashiydi. O‘tkazgich muhit orqali tokning o‘tib borishi natijasida qator fizik hodisalar yuz beradi va u jarayonlarni tokning ta’siri deyiladi. Tokning ta’sirlari xilma-xil bo‘lib, ular ichida eng muhimlari – tokning issiqlik ta’siri, kimyoviy ta’siri va magnit ta’sirlaridir. Biz kundalik turmushda «elektr tokidan foydalanish» deganimizda uning yuqorida sanab o‘tilgan ta’sirlaridan birini amalda qo‘llashni nazarda tutamiz. Masalan, chog‘lanma lampalarda – tokning issiqlik ta’siri; elektrodvigatellarda – magnit ta’siri; elektrolizda esa – kimyoviy ta’siri qo‘llanadi.

Yuqorida aytib o‘tilganidek, olimlar dastavval elektr tokini kimyoviy reaksiya natijasida hosil bo‘lishi jarayonini kuzatish orqali kashf etishgan. Shu sababli, o‘sha paytlarda ilmiy jamoatchilikni birinchi navbatda elektr tokining jismlarga kimyoviy ta’siri qiziqtirgan edi. Xususan, elektroliz jarayonida, elektrolit tarkibida mavjud bo‘lgan moddalarning alohida holda ajralib chiqishi, xususan, gazlarni pufakchalar holida ko‘tarilib chiqishi kuzatilardi. Suvdan tok o‘tkazilsa esa, uni tarkibiy qismlarga, ya’ni, kislorod va vodorodga parchalash mumkin edi (ushbu reaksiya fanda «suvni elektrolizlash» deyiladi). Tarixda ilk telegraflarning paydo bo‘lishida elektr tokining aynan ushbu ta’siri asos bo‘lib xizmat qilgan. Shu sababli, ilk telegraflarni elektrokimyoviy telegraf deb atashgan.

 

1809-yilda Bavariya fanlar akademiyasiga g‘alati bir ixtiro haqida loyiha taqdim qilinadi. Ixtirochi Samuel Tomas Zyomering (1755-1830) xiyol kislotaviy suvni elektroliz qilish paytida ajralib chiqadigan gaz pufakchalaridan aloqa maqsadlaridan foydalanishni taklif qilib, fizik va kimyogar olimlarni mulohazaga chaqirgan edi. Zyomering o‘zi loyihalagan ilk telegrafni quyidagi tarkibiy qismlarda yiqqan: volta ustuni, ikkita alifbo, o‘tkazgich simlar, qo‘ng‘iroqcha. Zyomering ikkita bir xil telegraf uskunasi yasab, bir-biridan muayyan masofadagi olis nuqtalarga joylashtirgan. U bir tarafdan ikkinchi tarafga xabar jo‘natishdan avval, faqat qo‘ng‘iroqchalar uchun tok yuboradigan maxsus o‘tkazgichga tok berib, narigi tarafga hozir telegraf xabari kelishi haqida ogohlantirish bergan. Bunda, o‘tkazgichdan tok borganda, narigi tarafdagi qo‘ng‘iroqcha chalinib, navbatchini xushyor torttirgan. Keyin esa, o‘zi tarafdagi alifboga qarab, har bir harfga mos keladigan simga tok bergan. Tok oqib borib, narigi tarafdagi elektrolitda elektroliz jarayonini qo‘zg‘atgan gaz pufakchalarini hosil qilgan. Elektrolitdan ko‘tarilib chiqayotgan gaz pufaklari esa elektrolitga botirib qo‘yilgan ko‘rsatkich metallni (dastlab bu maqsadda oddiy qoshiqdan foydalanilgan) o‘zi bilan yuqoriga ko‘tarib, alifbodagi tegishli harf ro‘parasiga olib chiqqan. Zyomering telegrafida nemis tiliga mos ravishda 24 ta harfli alifbo qo‘llangan va shu sababli, har bir harf uchun 24 ta turli o‘tkazgich ishlatilgan. Keyinchalik, Zyomering ixtirosini ko‘rib chiqqan yana bir ajoyib fizik-muhandis Yoxann Shveyger (1779-1857) ixtironi biroz soddalashtirdi. Uning telegrafida atiga ikkita sim bo‘lib, u simlarda tok oqishining turli xil kombinatsiyalarini qo‘llash bilan hamma harflarni qamrab olish imkonini beruvchi, nisbatan ixcham telegraf yasadi. Unda, tokning elektrolitga ta’siri vaqti har xil qilinsa, elektrolitdan gaz pufakchalari uzoqroq muddat chiqib turardi va ular yordamida ko‘tarilgan ko‘rsatkich muayyan harfga yetib borguncha ketadigan vaqt shunga moslanardi. Lekin, Shveyger telegrafi odamni uzoq kutishga majbur qilardi. Masalan, alifbo oxiridagi harfni ko‘rsatish uchun elektroliz ancha uzoq davom etishi va ko‘rsatkich sekinlik bilan harakatlanib, oxiri qaysi harfda to‘xtashini kutish zarur bo‘lgan. Ish sekin ketgan. Shu kabi asosli sabablarga ko‘ra, elektrokimyoviy telegraf ommalasha olmadi va Zyomering va Shveygerlarning ovunchoq-tajribasi bo‘lishdan nariga o‘tmadi. Lekin, bu bilan elektrokimyoviy telegrafning aloqa tarixidagi o‘rnini kamsitish to‘g‘ri emas. Sababi, telegraf xabarlari almashinish tarixini aynan elektrokimyoviy telegraf boshlab bergan edi. Aytish mumkinki, elektrokimyoviy telegraf, barcha zamonaviy elektron aloqa vositalarining «ibtidoiy bobosi» hisoblanadi.

 Telegraf aloqasining rivojlanish tarixidagi keyingi bosqich - elektr tokining magnit xossalari kashf etilgach, tokning magnit ta’sirini amalga qo‘llash orqali boshlandi. 1820-yilda Daniyalik fizik olim Ersted o‘zining ma’ruzalarining birida, elektr toki oqayotgan sim o‘zining yaqinida turgan kompasning magnit strelkasini og‘ishga majbur qilayotganini payqab qoldi. Ya’ni, ichida tok oqayotgan o‘tkazgich o‘zini xuddi magnitdek tutayotgan edi va kompasning magnit strelkasini shimoliy qutbga emas, balki, aynan o‘zi tarafga burilishga majbur qilayotgandi. Jarayonni chuqurroq o‘rganib, muayyan magnit kuchiga ega bo‘lgan magnit bo‘lagi, tok otayotgan o‘tkazgich bilan o‘zaro ta’sirlashishini, ya’ni, magnit va tokli o‘tkazgich yoki o‘zaro tortishishi, yoki, aksincha, o‘zaro itarilishini aniqladi. Aynan o‘sha yilning o‘zida farang olimi Argo yana bir muhim kashfiyotni amalga oshirdi. Argo ko‘z o‘ngida temir qirindilari turgan qutiga ichidan tok oqayotgan o‘tkazgich sim tushib qoladi. Natijada, qutida turgan temir qirindilari, xuddi magnit bo‘lagiga yopishgandek, o‘tkazgich sim atrofida ham g‘uj bo‘lib yopishib qoladi. Simdan oqayotgan tokini uzib qo‘yilganda esa, temir qirindilari sim atrofidan yana erkin tushib ketishgan. Mazkur hodisani sinchiklab, qiziqish bilan o‘rganib chiqqan Argo, tarixda ilk elektromagnitni ixtiro qildi. Argo elektromagniti juda sodda bo‘lgan bo‘lsa-da, lekin u zamonaviy elektr uskunalari va asboblarida juda keng qo‘llanadigan elektromagnitning o‘zagi bo‘lganini aytib o‘tmaslik adolatdan bo‘lmaydi. Aslida, sodda elektromagnitni har kim uy sharoitida ham yasab ko‘rishi mumkin. Buning uchun kichik bir temir bo‘lagini olib, uni atrofini izolyatsiyalangan mis sim bilan zich qilib, qalin o‘rash kerak. Bunday zich o‘ralgan simni elektromagnitning o‘rami deyiladi. Keyin esa, mis simning uchlarini oddiy soat batareykasiga ulansa, o‘ram ichidagi temir bo‘lagi o‘zini magnit kabi tuta boshlaydi va yaqin atrofdagi temir buyumlarni o‘ziga tortadi. Simdan tokni uzilishi hamonoq, o‘ram ichidagi temir bo‘lagining magnit xossasi ham yo‘qoladi. Odatiy elektromagnitlar, temir o‘zak atrofiga o‘ralgan mis o‘ram-g‘altakdan iborat bo‘ladi. Biroq, yuqorida aytilgan tajribani qilib ko‘rishda juda xushyor bo‘lish kerak va elektr toki bilan ishlashda xavfsizlik texnikasi qoidalariga qat’iy amal qilish zarur. Zinhor-bazinhor, mis simni tarmoqdagi kuchlanishga ulash mumkin emas! Buning uchun, yuqorida aytilganidek, oddiy soat batareykalaridan foydalanish kerak.

Zyomering ixtirosini takomillashtirish, ya’ni, telegrafni ixcham va amaliy foydalanishga qulay qilish ustida izlanayotgan Shveyger ham o‘sha 1820-yilning o‘zidayoq Ersted va Argo kashfiyotlaridan xabar topadi. U mazkur yangi kashfiyotlarni telegrafga tadbiq etishga kirishadi. U elektr tokining magnit ta’sirini qo‘llagan holda, 1820-yilning oxirlarida galvanoskop uskunasini ixtiro qiladi. Shveyger galvonoskopi bitta o‘tkazgichli bo‘lgan va u biror asosga, masalan, yog‘och doskaga aylana shaklida mahkamlangan. O‘rtaga esa temir strelka o‘rnatilgan. O‘tkazgichga tok uzatilishi bilan, strelka harakatga kelib, biror harfga ishora qilgan. 1833-yilga kelib, Nervandar tok kuchi strelkaning og‘ish burchagiga qarab o‘zgaradigan galvanometr ixtiro qildi. Bunday galvanometr orqali avvaldan ma’lum tok kuchiga ega tok uzatilsa, strelka shunga mos burchakka og‘ar edi va shu og‘ish burchagiga moslab harf o‘rnatilsa, strelka o‘sha harfga ishora qilardi. Aytaylik, strelkaning 30° ga og‘ishiga sabab bo‘ladigan tok berilsa, u «M» harfini ko‘rsatadi va ho kazo. Aynan shu effekt telegraf ixtirochilari uchun qo‘l keldi. Tarixdagi ilk telegraf tarmog‘i xuddi shu uslubda ishlaydigan elektromagnit telegraflar sistemasi asosida qurilgan edi.

Bunday elektromagnit telegraf sistemasini eng birinchi bo‘lib, Chor Rossiyasi fuqarosi bo‘lgan baron Shilling 1835-yilda foydalanishga topshirgan. U o‘zi yasagan telegraf tarmog‘ini Germaniyaning Bonn shahrida o‘tkazilgan tabiatshunoslar anjumanida namoyish qilib ko‘rsatib, yig‘ilganlarning hayrati va olqishiga sazovor bo‘lgan edi. Shilling telegrafida uzatuvchi qurilma rus alifbosiga moslangan 16 ta tugmadan iborat bo‘lgan. Ular turli kombinatsiyalarda bosilishi natijasida, sistemaga o‘rnatilgan 6 ta galvanometrdan turli kattalikdagi tok kuchi olingan va narigi tarafdagi telegrafga uzatilgan. Telegrafning har ikkala stansiyasi 8 ta simlar bilan o‘zaro bog‘langan. Ulardan 6 tasi galvanometrlarni o‘zaro ulab berishga mo‘ljallangan bo‘lsa, bittasi qaytuvchi tok uchun va yana bittasi elektr qo‘ng‘irog‘ini chalish uchun xizmat qilgan. Shilling telegrafida jami 36 xil shartli belgilarni – harf, son va tinish belgilarini uzatish mumkin edi.