1.5 Передача информации
Передача информации человеку. Передача информации во времени. Система связи. Электросвязь. Телеграф. Телефон. Радио. Телевидение.
Передачей информации человеку называется целенаправленное воздействие на его органы чувств, вызывающее определенные ощущения в соответствующих отделах его головного мозга. Поэтому для передачи информации требуется использовать знаки, воспринимаемые органами чувств человека. Чаще всего в качестве таковых служат световые и звуковые знаки, предназначенные для восприятия зрительным и слуховым анализаторами. Однако, для передачи вкуса или запаха они плохо подходят.
По мере накопления знаний отдельными членами первобытного коллектива росла потребность в более совершенном, чем мимика и жесты, способе передачи информации. Таким способом стала речь. Важными событиями на пути решения проблемы передачи знаний последующим поколениям стали создание письменности, изобретение бумаги и, наконец, изобретение в 1445 году в Германии Иоганом Гутенбергом печатного станка.
Передавать информацию требовалось не только от поколения к поколению (то есть во времени), но и в пространстве. Совокупность технических средств для доставки информации из одного места в другое принято называть системой связи или системой передачи информации. Каждая система связи включает три обязательных составных части или компоненты. Одна из них называется передатчиком и служит для преобразования информации в совокупность определенных знаков (сигналов), природа которых определяется второй компонентой системы связи, называемой каналом. Канал или линия связи обеспечивает перенос (доставку) сигналов от передатчика к третьей компоненте системы связи, называемой приемником сообщения. Основное назначение приемника состоит в восстановлении отправленного сообщения по принятой совокупности сигналов.
В первых системах связи отправителем и получателем сообщений был человек. Отправитель преобразовывал подлежащую передаче информацию в звуковые или световые сигналы. Каналом передачи в первом случае служила атмосфера, а во втором электромагнитное поле. Очевидно, что принять отправленные таким способом сигналы могли разные люди. Для использования содержащейся в сообщении информации, получатель сигналов должен знать их назначение (семантику). Изобретение письма привело к появлению нового вида связи, в которой письменные сообщения доставляются от отправителя к получателю человеком с использованием транспортных средств. Такая связь получила название почтовой.
Простейшими электрическими знаками (сигналами) можно считать, по-видимому, изменение напряжения или тока в электрической цепи. В частности, его наличие или отсутствие. Первая в мире система связи для передачи буквенно-цифровых сообщений при помощи электрических сигналов по проводам была создана в 1774 году в Женеве Ж. Лизажем. В ней передача каждой буквы осуществлялась по отдельному проводу. Первая линия электрической связи в России, разработанная П.Л. Шилллингом, была построена в 1836 году. Она позволяла передавать буквенно-цифровые сообщения по проводам и записывать их в пункте приема. Подобные системы связи применяются по настоящее время и называются телеграфом.
В 1876 году американский инженер А.Г. Белл изобрел устройство, обеспечивающее преобразование звуковых колебаний воздуха в соответствующие изменения напряжения электрического тока и наоборот. Два таких устройства, соединенные проводником, позволяют их владельцам обмениваться звуковыми сообщениями. Этот вид электрической связи получил название телефонной связи или просто телефона. Первая телефонная станция, позволившая владельцам подключенных к ней телефонам обмениваться звуковыми сообщениями, была построена в 1878 году в городе Нью-Хейвене в США
В 1895 году преподавателем офицерских минных классов военно-морской базы в Кронштадте А.С. Поповым было публично продемонстрировано устройство регистрации размыкания электрической цепи, находящейся от него на расстоянии. По-видимому, это было повторением опытов, проведенных Г. Герцем в 1887-88 годах. Открытие Герца позволило создать новый способ беспроводной электрической связи. Вначале он применялся для передачи буквенно-цифровых сообщений и назывался беспроволочным телеграфом. После ряда важных усовершенствований он стал использоваться для передачи звуковых сообщений и получил название радиосвязи или кратко радио.
Первая передача изображения меняющейся во времени реальной сцены на расстояние в лабораторных условиях была осуществлена в 1911 году в Санкт-Петербурге Б.Л. Розингом.