Физик шиллинг биография. Шиллинг павел львович

21.09.2019

О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И Опыт, сын ошибок трудных,
И Гений, парадоксов друг,
И Случай, бог изобретатель…

Ряд исследователей полагает, что эти пушкинские
строки посвящены именно П. Л. Шиллингу. Барон Пауль
(Павел Львович) Шиллинг фон Канштадт был физиком и
востоковедом, криптографом и литографом, но известен
он главным образом как изобретатель электромагнитной
телеграфии и электроминной техники.

Павел Львович Шиллинг родился в Ревеле (ныне Таллинн) 16 апреля 1786 г. Однако детство до
11-летнего возраста он провёл в Казани, где его отец командовал 23-м Низовским пехотным полком.

Мосле смерти отца, в 1797 г., Шиллинг был принят в кадетский корпус, по окончании которого в
1802 г. получил назначение в Генеральный штаб, возглавлявшийся в то время образованным военным
инженером П. К. Сухтеленом.

В 1803 г. Шиллинг оставил военную службу и поступил в Коллегию иностранных дел, после чего
был направлен в распоряжение русского посла в Мюнхене. В последующее десятилетие, систематически
посещая в Мюнхене так называемый «Museum», служивший научным клубом для исследований
самых различных направлений, постоянное место встречи учёных, Шиллинг сблизился с крупными
учёными.

Большое влияние на формирование его интересов оказали Александр и Вильгельм Гумбольдты, а
также мюнхенский анатом С. Земмеринг, с которым он подружился. В 1810 г. П. Л. Шиллинг принял
непосредственное участие в опытах анатома С. Т. Земмеринга над электролитическим телеграфом.

Два года экспериментов, связанных с совершенствованием изоляции проводов и химических
источников электрического тока, позволили Шиллингу сделать своё первое самостоятельное изобретение
- он предложил применить для дистанционного взрывания мин электрический ток, получаемый от
вольтова столба. Этот способ был гораздо надёжнее применявшихся в то время холщовых рукавов,
начинённых порохом.

Система Шиллинга действовала на расстояние до 500 м, причём изолированный
провод мог быть уложен, по мнению изобретателя, и под водой.

Он даже выразил это своё желание, не сбывшееся по воле царя, в стихах:
Поедем, я готов; куда бы вы, друзья,
Куда б ни вздумали, готов за вами я
Повсюду следовать, надменной убегая.
К подножию ль стены далекого Китая,
В кипящий ли Париж, туда ли наконец,
Где Тасса не поёт уже ночной гребец,
Где древних городов под пеплом дремлют мощи,
Где кипарисные благоухают рощи,
Повсюду я готов…
По соседству со стихотворными отрывками находится и черновик прошения Пушкина «о
дозволении посетить Китай вместе с посольством, которое туда скоро отправляется», направленное А.
X. Бенкендорфу 7 января 1830 г. В кратчайший срок прошение рассматривается, и 17 января Пушкину сообщают об отказе Николая I. Экспедиция отправляется без Пушкина.
Два года проводит Шиллинг в Забайкалье, Монголии и областях, смежных с Китаем. Как писал
впоследствии о себе П. Л. Шиллинг, направляясь в Восточную Сибирь, он «имел смелость лелеять
надежду отыскать сокровища литературы, которые ускользнули от деятельности и изысканий таких
людей, как граф Ян Потоцкий и г-н Клапрот».

С этой задачей он блестяще справился. Знание тибетской письменности, присущие ему такт и
обаяние помогли преодолеть недоверие бурятских лам. Не обошлось при этом и без курьёзов в результате
того, что почтительное отношение к Шиллингу получило совершенно неожиданную окраску. За год
до прибытия русского учёного в Восточную Сибирь один старый лама пророчествовал, что появится
чужеземец, обращённый в буддийскую веру, который затем распространит её на Западе. Теперь это
пророчество внезапно вспомнилось, и оно единодушно было отнесено к Шиллингу.

«Я был немало удивлен, узнав через монголов, сопровождавших меня в качестве переводчиков,
- писал П. Л. Шиллинг, - что меня стали считать земным воплощением какого-то значительного
персонажа буддийского Пантеона, одним словом, Хубилгана. Наконец случай, как бы в подтверждение
их иллюзий, свёл меня с настоящим монгольским Хубилганом, которому я сделал много подарков
и который в свою очередь по совету наших бурятских лам не поколебался признать за мной
высокие прерогативы земного воплощения и убедит таким путём жрецов в том, то их предвидения
были обоснованы».

После такого своеобразного признания Шиллинг стал получать со всех сторон в дар тибетские и
монгольские книги. Ему их с лёгкостью дарили, когда он сам посещал храмы. Началось паломничество
в Кяхту, где расположился штаб экспедиции Шиллинга, из уголков края, подчас удалённых на тысячу
километров, с единственной целью навестить учёного и вручить ему книги. Для исчерпывающей
полноты коллекции письменных памятников монголо-тибетской культуры не хватало лишь тех редких
сочинений, которые имелись у бурятов в единственном экземпляре и, естественно, не могли быть
подарены.

Чтобы восполнить эту недостачу, Шиллинг предпринял дело, которое едва ли кто-либо кроме
него сумел бы успешно осуществить. Он организовал целое предприятие по переписке уникальных
сочинений, собрав для этого в Кяхте самых искусных каллиграфов из бурятских храмов. Эти
переписчики (их собиралось иногда до двадцати человек) жили в войлочных юртах, которые были для
них поставлены прямо во дворе дома, где жил Шиллинг.
П. Л. Шиллинг классифицировал, перевёл и дал описание собранной им коллекции. Чтобы судить
о масштабах этой работы, достаточно сказать, что описание одной лишь тибетской энциклопедии,
так называемого «Данджура», составило 800 листов, содержавшихся в трёх томах систематического
и в одном томе алфавитного индексов. Письменные памятники восточной культуры, собранные
Шиллингом, составили несколько больших коллекций, явившихся значительным вкладом в наши
отечественные хранилища. В 1835 г. в Азиатский музей поступила первая коллекция Шиллинга из
2600 томов, собранная им ещё до поездки в Восточную Сибирь.
Перечень книжных богатств, собранных Шиллингом за восемнадцатимесячное пребывание
в Восточной Сибири, содержал более шесть тысяч наименований, из которых число тибетских
и монгольских сочинений и трактатов достигало двух тысяч.

Одна лишь транспортировка этой
коллекции из Кяхты в Петербург стоила учёному более 8 тысяч рублей. Таким образом, трудно назвать
какого-либо другого ориенталиста, через руки которого прошло бы столько письменных памятников
восточной культуры, сколько их прошло через руки Шиллинга.

После пребывания в Забайкалье он
стал крупнейшим коллекционером и знатоком восточной книги.
Это позволяет понять, почему подавляющее большинство современников видело в Шиллинге
только востоковеда, а к его электро- техническим опытам серьёзно не относилось, усматривая в
них лишь развлечения любителя. В то время ещё немногие, да и то из числа физиков, наиболее близко
знавших работы Шиллинга, могли оценить важность этих опытов изобретателя. Изобретение Шиллингом «языка знаков», то есть телеграфного кода, явилось главной предпосылкой
решения всей задачи устройства электромагнитного телеграфа. «Изобретение азбуки, - пишет знаток
телеграфных механизмов Г. Гаррисон, - логически предшествует и обретению аппарата, ибо тем
самым, что установлена азбука, главные черты аппарата в сущности уже даны».
Большинство изобретателей электромагнитного телеграфа, включая А. М. Ампера, первым Изобретение сразу получило признание учёных.

Академик К. М. Бэр, докладывая общему
собранию Петербургской академии наук о последних успехах науки, отмечал, что «развитие знаний об
электричестве привело к открытию в С.-Петербурге средства из запертого покоя, сквозь самую стену,
без помощи письмен или голоса сообщать свои мысли в другие пространства того же дома или даже и
на гораздо большие расстояния».
Изобретение Шиллинга с одобрением было встречено и иностранными учёными - участниками
съезда общества немецких естествоиспытателей и врачей, состоявшегося в 1835 г. в Бонне.
Председательствовавший в отделении физики и химии съезда известный гейдельбергский физик Г.
В. Мунке (являвшийся почётным членом Петербургской академии наук) оценил электромагнитный
телеграф как изобретение, которому принадлежит будущее. В университете Г. В. Мунке ввёл в курс
своих лекций по физике описание и демонстрацию телеграфа Шиллинга.

Правительственная комиссия после годичных испытаний работы электромагнитного телеграфа П.
Л. Шиллинга через линию длиной девять вёрст, которая частично была проложена под водой по дну
канала у Адмиралтейства в Петербурге, признала изобретение практически пригодным. В мае 1837 г.
было принято решение об устройстве телеграфной связи между Петергофом и Кронштадтом. Но это
решение не было выполнено из-за последовавшей 6 августа 1837 г. внезапной смерти Павла Львовича
Шиллинга.
Что же представляет собой телеграфное устройство Шиллинга? Это шесть электромагнитных
индикаторов, каждый из которых управляется отдельной парой проводов (6 сигнальных, 1 вызывной и
один общий - итого 8 проводов). В зависимости от направления тока в соответствующей паре, диск
индикатора поворачивается к оператору чёрной или белой стороной. Такая конструкция позволяет
единовременно индуцировать комбинацию, обозначающую любую из двух в шестой степени
кодовых единиц, то есть всего 64 знака, что с избытком хватает для обозначения всех букв, цифр и
специальных знаков. Электромагнитный индикатор, как астатическая стрелка (состоящая из двух
соосно закреплённых магнитных стрелок, ориентированных в противоположных направлениях), был
изобретён Анри Ампером ещё в 1821 г.

С точки зрения совершенствования конструкции амперовского индикатора навешанный Шиллингом
на ось чёрно-белый диск внёс немного, лишь несколько облегчив распознавание положения стрелок.
Но дело не в индикаторе, а в том, как Шиллинг его использовал. Ранее употребляли этот или другого
вида индикатор для регистрации «прохождения» определённой буквы по отведённому ей проводу.
Но Шиллинг не буквы передавал, он придумал телеграфный код! «Я нашёл средство двумя знаками
выразить все возможные речи и применить к сим двум знакам всякие телеграфические слова или
сигнальную книжку», - писал изобретатель.

Присутствовавший на одной из первых демонстраций телеграфа Б. С. Якоби так оценил вклад П.
Л. Шиллинга: «Шиллинг имел то особое преимущество, что по своему служебному положению он был
хорошо осведомлен о потребностях страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и
составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны,
привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый
ум на создание и составление простейшего кода. В последнем деле ему послужило значительным
подспорьем специальное знание восточных языков. Два совершенно различных направления знаний -
естественные науки и востоковедение - слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфа…»
Аппарат Шиллинга позволил технике телеграфирования сделать огромный скачок - от нескольких
десятков пар проводов, несущих информацию, всего к шести. А ведь для барона Шиллинга эта
конструкция была сознательным шагом назад.

Ещё в 1825 г. им была разработана система с одним индикатором и, самое главное, одной парой проводов! Бинарный код Шиллингом к тому времени был
уже изобретён, и в своей первой конструкции изобретатель решил осуществить передачу кодовых
символов последовательно, что впоследствии сделал Морзе. Значит, для распознания каждой буквы
или цифры требовалось прочтение кодовой последовательности из 5-6 чёрных и белых бинарных
символов. Выигрыш в количестве проводников и в упрощении прокладки самой линии огромен.
Разработанная П. Л. Шиллингом для однострелочного телеграфа азбука состояла из комбинаций
разного числа (от одного до пяти) последовательных сигналов, посылаемых током разного направления,
то есть представляла собой первый в истории связи неравномерный код. Но Шиллинг воздерживался от
публичной демонстрации этой конструкции.

Сработал стереотип, который уже сложился в небольшой
ещё компании тогдашних телеграфистов: распознавание буквы должно быть мгновенным и простым. В
системе же Шиллинга оператору приёмной станции требовалось сначала зарегистрировать (запомнить
или записать) шестисимвольную кодовую посылку, а затем расшифровать её. И Шиллинг предположил,
что сложность запоминания посылки перекроет многочисленные достоинства данной системы. В
угоду стереотипу он делает шаг назад: усложняет свой телеграф, доводя число мультипликаторов и
сигнальных проводов до шести.
К сожалению, именно этот, более громоздкий вариант телеграфной системы и стал для истории
техники «первым практическим электромагнитным телеграфом П. Л. Шиллинга» и послужил
отправной точкой для последующих усовершенствований телеграфа.

Не один ещё изобретатель после
Шиллинга прославился, уменьшая число линейных проводов до двух, на том пути, где Шиллинг
сделал добровольно шаг назад. Если бы он остановился на одноиндикаторном варианте системы с
последовательной передачей символов, то от аппарата Морзе его отделял бы лишь один шаг - решение
вопроса о графической регистрации сигналов. (Отметим, что в середине 1830-х годов Шиллинг начал
работать и над этой проблемой.)
Шиллинг и Морзе - две основные вехи в истории телеграфа. Шиллинг изобрёл телеграфный
аппарат и внедрил принцип передачи информации не буквами, а телеграфным кодом, который в
дальнейшем усовершенствовал Морзе, создав свою азбуку.

Также Морзе сделал на пути развития
телеграфии следующий, но очень важный шаг, разработав и внедрив графическую регистрацию
кодовых посылок.
Демонстрация действия телеграфа в доме изобретателя продолжалась почти каждый день в течение
нескольких месяцев, привлекая огромное внимание не только учёных, но и образованной публики.
Нужно было сделать следующий шаг к практическому использованию телеграфа - выбрать наиболее
подходящую систему прокладки линии. Шиллинг проводил сравнительные испытания воздушных,
подземных и подводных линий. У него уже был большой опыт - работы с электрозапалом во время
русско-турецкой войны. Подзем- ные и подводные провода и кабели Шиллинг изолировал
шёлком, пенькой, сырым каучуком, озокеритом, лаками, применяя их в различной комбинации.
Наиболее эффективными оказались линии с воздушной прокладкой проводов.

Шиллинг пишет, что
«…если устройство подводного телеграфа составляет некоторое затруднение в отношении хорошей
изоляции проводников и дороговизны их изготовления, то для устройства телеграфных линий на
больших расстояниях по сухому пути он не видит никаких препятствий, так как полагает для этой
цели установить деревянные шесты и на них подвесить совсем не изолированную проволоку, изолируя
её только в точках привеса к столбам».
Однако нельзя не упомянуть, что параллельно со своими востоковедческими исследованиями
и телеграфными разработками изобретатель не забывал и о своих «подрывных» делах, продолжая
совершенствовать конструкции электрических мин. Новые образцы регулярно испытывались
Шиллингом вместе с генералом Шильдером на летних сборах в Красном Селе. На испытаниях 1832,
1834, 1835 и 1837 гг. присутствовал Николай I. В 1837 г. при подрыве электрической миной моста
взрыв оказался настолько сильным, что обломки посыпались к ногам царя.

В мае 1837 г. Николай I
повелел организовать особую комиссии для строительства телеграфной линии между Петергофом и
Кронштадтом.
В письме к возглавлявшему комиссию морскому министру князю А. С. Меншикову, Шиллинг даёт
подробное описание конструкции телеграфа и перспектив его применения: «Описав мой телеграф,
остаётся мне поставить на вид некоторые преимущества оного перед ныне употребляемыми (имеется в
виду световая и семафорная телеграфия): 1) Что быстрота его несравненно больше. 2). Что он действует в дождливые и туманные погоды… 3). Что он во время действия не возбуждает внимания публики. 4).
Что он не требует постройки особых высоких башен и содержатся весьма малым числом людей и,
наконец, 5) Что первоначальное заведение оного стоит меньше, чем в обыкновенных телеграфах».

Шиллинг предлагал отказаться от подземных проводов и поместить их над землей на шестах. Но
члены комиссии буквально осмеяли его: «любезный друг мой, ваше предложение - безумие, ваши
воздушные проволоки поистине смешны», - говорил Шиллингу один из членов комиссии.
Ещё при жизни Шиллинга изобретённая им телеграфная система быстро завоёвывает умы европейских
учёных. В 1836 г. Г. Мунке на лекциях по физике в Гейдельбергском университете пояснял принципы
действия телеграфа Шиллинга на специально устроенном учеб- ном трёхмультипликаторном
приёмнике. Присутствовавший на одной из лекций проф. Г. Мунке англичанин В. Кук отметил
«практическую ценность изобретения», снял копию с учебного экземпляра И привёз её к себе на
родину.

Первоначальные попытки в 1837 г. воспроизвести устройство в четырёхмультипликаторном
варианте успеха не имели, несмотря на помощь опытного физика Ч. Уитстона.
Введённые последним изменения и принятие пятимультипликаторного варианта позволили в 1839
г. ввести электромагнитный телеграф в эксплуатацию на английских железных дорогах.
С появлением достаточно опытных профессиональных телеграфистов в 1840-1845 гг.
распространение получили также двухмультипликаторные, а затем и одномультипликаторные аппараты.
В 1833 г. К. Ф. Гаусс и В. Вебер установили по принципу двухпроводного телеграфа Шиллинга связь
между обсерваторией и физическим кабинетом в Гейдельберге, которой они пользовались на протяжении
двух лет. Следует подчеркнуть, что немецкие учёные не ставили перед собой задачи совершенствовать
электромагнитный телеграф.

Сообщая Шиллингу некоторые свои соображения о телеграфировании, К. Гаусс писал: «У меня
это остаётся только идеей, ибо я не могу заниматься дорогостоящими опытами, не имеющими
непосредственно научной цели». Однако К. Гаусс побудил своего ученика - конструктора оптических
приборов К. Штейнгейля взяться за реализацию неосуществлённой идеи Шиллинга о пишущем
телеграфе.
Как писал Б. С. Якоби, Шиллинг «последнее время, когда его умственная деятельность, казалось,
достигла наибольшей силы и он часто был полон остроумных идей, помышлял о самоотмечающем
снаряде, но не мог только устранить крайнюю сложность механизма».
Как известно, К. Штейнгейлю удалось создать пишущий мультипликаторный телеграф и ввести
его в эксплуатацию в 1838 г. Таким образом, работы Павла Шиллинга положили начало обоим
направлениям развития телеграфной техники: аппаратов с визуальным приёмом кодовых комбинаций
и аппаратов с графическим приёмом кодовых комбинаций (пишущих аппаратов).

В основе этих групп
аппаратов лежал неравномерный код.
Якоби, не уставая защищать приоритет Шиллинга, писал, что «следит за прогрессом телеграфии
для того только, чтобы предъявить права на первенство моего покойного друга», «…утрата нашего друга
была бы совершенно невознаградимой, если бы, по счастью, его наследие не встретило бы поддержки
в требованиях времени… Имя Шиллинга не может быть забыто в истории изобретений, да оно и не
будет забыто, ибо распространение телеграфа послужит памятником его неутомимой деятельности».

Выдающийся отечественный ученый-электротехник, лингвист, историк, изобретатель первого в мире электромагнитного телеграфа Пауль (Павел Львович) Шиллинг родился 16 апреля 1786 года в Ревеле (Таллинн) в семье полковника русской армии барона Людвига Иосифа Фердинанда Шиллинга фон Канштадта. На девятом году от рождения он уже был записан прапорщиком, на двенадцатом - принят в 1-й кадетский корпус, из которого вышел подпоручиком свиты императора. Однако юношу неудержимо влекла к себе наука. Через год семнадцатилетний Павел Шиллинг оставляет военную службу, переводится в Коллегию иностранных дел и направляется в качестве переводчика в русское посольство в Мюнхен, где его отчим, барон Карл Яковлевич Бюлер, состоял посланником. В Мюнхене под влиянием известного физиолога и анатома Самуила Томаса ЗЈммеринга, ставившего опыты с применением гальванического тока, Шиллинг заинтересовался электричеством, а вернувшись спустя два года в Россию, обнародовал первое свое серьезное изобретение - дистанционный электрический минный взрыватель, в октябре 1812 года успешно продемонстрированный Александру I при подрыве подводных мин на Неве. В том же году молодой ученый представил императору и другое изобретение - модернизированный им телеграф ЗЈммеринга.
В 1813 году Павел Шиллинг возвращается на военную службу. За проявленную в боях на территории Франции храбрость штаб-ротмистр Сумского гусарского полка Шиллинг получил орден св. Владимира и именную саблю. После войны он снова оставляет армию и уезжает в Мюнхен для изучения литографии, после чего в 1818 году создает в Петербурге при министерстве иностранных дел Первую образцовую литографию. Он ввел важные усовершенствования в литографическом искусстве, позволившие, в частности, напечатать текст изданной Н.Я.Бичуриным китайской рукописи. С этого времени начинается увлечение Востоком, продлившееся около 10 лет. Русское правительство организовало экспедицию в Восточную Сибирь "для обследования положения местного населения и состояния торговли у северных и западных границ Китая". Руководителем экспедиции назначили П.Л.Шиллинга, который привлек к участию в ней вышеупомянутого Н.Я.Бичурина (в монашестве Иакинфа) - основоположника русского китаеведения, а также литератора А.Д.Соломирского, приятеля А.С.Пушкина. Пушкин сблизился с Шиллингом по возвращении из южной ссылки и даже набросал в альбоме Е.Н.Ушаковой его карандашный портрет. Идея экспедиции увлекла поэта, о чем свидетельствует стихотворное послание друзьям - Шиллингу, Соломирскому, Бичурину:

Поедем, я готов;
куда бы вы, друзья,
Куда б ни вздумали,
готов за вами я
Повсюду следовать,
надменной убегая:
К подножию ль стены
далекого Китая...
Послание датируется декабрем 1829 года. Тогда же и в той же пушкинской тетради появляется черновой набросок, многими исследователями относимый именно к Шиллингу:

О сколько нам открытий
чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок
трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель...

7 января 1830 года Пушкин подает прошение на имя А.Х.Бенкендорфа "о дозволении посетить Китай вместе с посольством, которое туда скоро отправляется", однако получает отказ...
Два года П.Л.Шиллинг странствует по Забайкалью, Монголии и пограничным с Китаем областям, изучает языки азиатских народов, собирает коллекцию китайских, маньчжурских, монгольских, тибетских, японских и индийских рукописей (ныне эта коллекция насчитывает 2600 томов), костюмов, утвари, предметов религиозных культов. Весной 1832 года экспедиция возвращается в Петербург. Столичное общество с восторгом встречает путешественника. Правительство жалует ему орден св. Станислава II степени "во внимание к ревностной службе и в вящее одобрение к продолжению изысканий по части естественных наук, польза коих опытом уже оправдана". П.Л.Шиллинга избирают членом-корреспондентом Петербургской академии наук, национальной корпорации французских востоковедов и членом Британского общества азиатской литературы.
Одновременно ученый продолжает заниматься усовершенствованием телеграфного аппарата. Осенью 1832 года на его квартире состоялась первая публичная демонстрация "телеграфной системы Шиллинга" - уже клавишной, принципиально отличавшейся от системы ЗЈммеринга. На ее основе П.Л.Шиллинг впоследствии разработал конструкцию электромагнитного телеграфа, в которой передача сигналов велась с помощью особого шестизначного кода. Таким образом он на несколько лет опередил Морзе в создании телеграфного языка: "Я нашел средство двумя знаками выразить все возможные речи и применить к сим двум знакам всякие телеграфические слова или сигнальную книжку".
Свой аппарат П.Л.Шиллинг демонстрировал в 1835 году в Бонне на съезде немецкого общества естествоиспытателей и врачей. Председатель съезда профессор Гейдельбергского университета и почетный член Петербургской академии наук Георг Мунке безоговорочно признал приоритет российского ученого в области телеграфии. Англичане предложили Павлу Львовичу внедрить его изобретение у них, но он хотел начать с России. Николай I приказал учредить для испытания аппарата Шиллинга особый комитет. Испытание - передача депеши по подводным кабелям - прошло удачно. Однако сделать Россию первой в мире страной, обладающей телеграфным сообщением, помешала скоропостижная кончина изобретателя, последовавшая в 1837 году.
После этого имя Павла Львовича Шиллинга надолго забылось. "Отцами" телеграфа провозглашались то американец Морзе, то англичане Кук и Уитстон... Приоритет П.Л.Шиллинга был восстановлен лишь в 1859 году академиком Иосифом Гамелем (Гамель Иосиф. Исторический очерк электрических телеграфов. СПб., 1886. С.28-45) и с тех пор уже никем не оспаривался.

Я нашёл средство двумя знаками выразить все возможные речи…

П.Л. Шиллинг

Барон Пауль (Павел Львович) Шиллинг фон Канштадт родился в 1786 году в Ревеле (Таллинне) в семье офицера русской армии. Первые одиннадцать лет своей жизни он провел в Казани, где отец командовал 23-м Низовским пехотным полком. Потом ранняя смерть отца, поступление в кадетский корпус. По окончании его в 1802 году, а это было время открытия В. Петровым электродуги,- многообещающее назначение в Генеральный штаб, столь желанное почти для любого начинающего (да и, пожалуй, продолжающего) карьеру российского военного. Почти для любого - но не для Шиллинга: физика и точные науки интересовали его. Военная косточка служаки-отца явно не унаследована сыном, и всего лишь после года службы 17-летний Павел оставляет армию и отправляется служить в чине губернского секретаря в русское посольство в Мюнхене, куда берёт его новый муж матери, русский посланник в Мюнхене. Юный дипломат не был перегружен рутинной работой; однако свободное время употреблялось им для не совсем обычного в этом возрасте занятия. Званым обедам и обществу мюнхенских барышень Павел предпочитает так называемый «Museum», служивший научным клубом для исследователей самых различных направлений. Общение с ними заменило Шиллингу университеты и многое дало для формирования его как ученого. Именно в Мюнхене Шиллинг впервые задумывается о передаче сообщений с помощью электричества, участвуя в опытах анатома Земмеринга с электролитическим телеграфом.

Первые самостоятельные исследования Шиллинг проводит в самой передовой области тогдашней прикладной физики - электротехнике, изучая природу «электрогальванизма» и возможности его практического использования. Два года работы над совершенствованием химических источников тока и изоляции проводников - и первое серьезное изобретение. Шиллинг первым предлагает применять для дистанционного взрывания мин электрический ток, получаемый от вольтова столба. Этот способ был куда надежнее применявшихся в ту пору начиненных порохом холщовых рукавов. Система Шиллинга действовала на расстоянии до пятисот метров, причем надежно изолированный провод мог быть уложен, по мнению изобретателя, и под водой. Мюнхенский профессор Земмеринг, внимательно следивший за успехами молодого ученого-любителя, записывает в своем дневнике в мае 1812 года: «Шиллинг радуется, как ребенок, своему электрическому проводнику».

К сожалению, во время войны с Наполеоном русские не пошли на использование нового смертоносного оружия.

До конца 1812 года Шиллингу представился случай продемонстрировать на «высочайшем» уровне и другое свое открытие - несколько модернизированный им телеграф Земмеринга.

Новый, 1813 год Павел Львович встречал уже в армии, в рядах 3-го Сумского гусарского полка. Он проявляет недюжинное мужество в боях, отмеченное орденами и именной саблей «За храбрость».

В 1814 году в составе русских войск он вступает в Париж. Но Париж для Шиллинга - не столько столица поверженного Наполеона, сколько крупнейший научный центр. Полугодовое ожидание демобилизации во французской столице Шиллинг использует для сближения с такими естествоиспытателями, как Д. Араго и А. Ампер. Недолгое пребывание в Париже дает толчок и другому сохранившемуся на всю жизнь увлечению - завязавшаяся дружба с некоторыми учеными-ориенталистами пробуждает в Шиллинге интерес к изучению Востока и восточных языков.

Последующее десятилетие почти целиком посвящено востоковедческим исследованиям, работе как в России, так и в среде французских, итальянских, британских ориенталистов. Результат - широкое признание: Шиллинга избирают членом-корреспондентом национальной корпорации французских востоковедов, членом Британского общества азиатской литературы. А в 1828 году - членом-корреспондентом Петербургской академии наук. К этому времени он - общепризнанный в России авторитет в изучении письменных памятников восточной литературы, обладатель большой коллекции собранных им редких тибетских, монгольских, китайских, японских сочинений.

Но чем, помимо ориенталистики, занимается Павел Шиллинг в 1814-1815 годы? Верный своей натуре, он находит для себя необычное занятие - начинает готовить открытие в Петербурге литографии - нового в тогдашней России производства для размножения топографических карт и других военных документов.

Организованная Шиллингом по приезде в Петербург осенью 1816 года гражданская литография при МИДе быстро сделалась образцовым заведением и привлекла большое внимание в кругу образованного петербургского общества. Здесь он воспроизвел китайские тексты «Тресловия», переведенные Н. Я. Бичуриным.

Первым литературным произведением, литографированным Шиллингом, была поэма «Опасный сосед» Василия Львовича Пушкина - дяди великого поэта. Вскоре Шиллинг знакомится и с самим Александром Сергеевичем. Первое достоверное известие об их встрече относится к осени 1818 года, когда оба они в компании общих друзей, среди которых был Жуковский, Гнедич, Лунин, присутствуют на проводах Батюшкова в Италию. За первой встречей следуют другие, отношения крепнут,- но в начале 20-х годов знакомство прерывается: пока Пушкин находится в ссылке на юге, Шиллинг много странствует за границей, с увлечением отдаваясь востоковедческим изысканиям. В конце десятилетия этому знакомству предстоит возобновиться и перерасти затем в дружбу.

Между тем увлекающаяся натура Шиллинга не позволяет ему надолго замыкаться в какой-либо одной области. И вот, в перерыве между изучением древних буддистских рукописей, исследователь начинает обдумывать проблему, в первых неуклюжих попытках разрешить которую он участвовал еще полтора десятка лет назад в Мюнхене. За это время электротехника ушла далеко вперед - уже издана была книга В. В. Петрова о гальванизме - расширился и научный кругозор самого Шиллинга. Во всяком случае, к 1825 году (так, по крайней мере, считает английский историк техники связи Джон Фейай) у него складывается вполне законченное представление о принципах действия и необходимых компонентах электромагнитного телеграфа.

Теперь перед Шиллингом стоят в основном практические задачи: выработка оптимальной конструкции аппарата, разработка устройства и метода прокладки телеграфных линий и прочие крупные и мелкие вопросы; сложности их преодоления прекрасно известны и нынешним изобретателям, однако без их решения изобретение не может быть внедрено в жизнь.

С отработкой элементов Шиллингу, впрочем, повезло. Начавшаяся в 1828 году война с Турцией ставит перед командованием русской армии задачу скорейшего взятия ряда мощно укрепленных турецких крепостей. Шумные опыты Шиллинга со взрывами электрических мин на Неве и в пригородах столицы запомнились петербургским генералам, и внезапно ученый получает для своих электротехнических опытов широкую государственную поддержку. Выделены немалые средства из казны, под началом у Шиллинга находится саперная команда с несколькими офицерами во главе, предоставлено на выбор несколько полигонов. Заказы на детали, проволоку, составные части элементов питания, - все это немедленно передается на Ижорский и Александровский заводы, а в случае необходимости - отсылается в Англию.

Война, правда, на следующий год заканчивается победой русского оружия без помощи мины Шиллинга. Против использования её еще в войне с Наполеоном восстал сам император. Но полевые испытания мин продолжаются, а генерал Шильдер, не успевший использовать «суперсовременное» оружие под Силистрией, выбирает его в качестве основного средства нападения для своего проекта подводной лодки. (Предполагалось, что эта подводная лодка будет скрытно вонзать в днище корабля противника гарпун с прикрепленной к нему миной и, отойдя на безопасное расстояние, взрывать её через отмотанный под водой провод.)

П.Л.Шиллинг

(1786 - 1837)

Честь создания первого в мире электромагнитного телеграфа принадлежит российскому ученому Павлу Львовичу Шиллингу, который провел публичную демонстрацию работы своего аппарата 21 октября 1832 года. Этот момент истории целесообразно считать началом развития электросвязи.

П.Л.Шиллинг разработал также основы построения телеграфной азбуки и предложил первые образцы подзеиного и подводного кабелей: в середине 30-х годов XIX века в России им были выполнены обширные эксперименты по созданию надежных кабельных пиний связи.

Рейман, Л.Д. Развитие связи в России. Из истории в будущее/Л.Д.Рейман, А.А.Гоголь, И.Ю.Никодимов. – СПб.: Мегас, 2001.

Быховский, М.А. Развитие телекоммуникаций. На пути к информационному обществу: история телеграфа, телефона и радио до начала XX века. - Москва: URSS, 2011.

К концу XVIII столетия экономическая картина мира преобразилась. Много сырья стало поступать из отдаленных колоний. Ручной труд все более вытеснялся машинами. Потребность в обмене информацией между источниками сырья, промышленными центрами и рынками сбыта чрезвычайно обострилась[…] Конец первой трети XIX в. ознаменовался бурным строительством железных дорог.

Средства связи приобрели нового, весьма требовательного, потребителя. Движение на первых железных дорогах не отличалось скоростью, протяженность их была невелика, и семафорный телеграф обеспечивал требовавшуюся поначалу быстроту передачи сигналов. Но организация нормального движения поездов требовала также надежной связи между станциями независимо от времени суток и состояния погоды, т. е. именно тех качеств, которых недоставало семафорному телеграфу. Поэтому впоследствии с появлением электрических телеграфов, семафорные телеграфы сразу же уступили им место, но еще долго сохранялись в качестве железнодорожной сигнализации.

Таким образом, все нараставшая потребность в более надежном и быстром средстве сношений побудила изобретателей перейти от идей к попыткам практического осуществления электрического телеграфирования.

… Изобретение в 1800 г. вольтова столба и открытие явления электролиза неизмеримо расширило возможности решения задачи электрического телеграфирования.

Мюнхенский анатом Томас Земмеринг получил в 1809 г. от президента Мюнхенской академии наук задание разработать для Баварского королевства проект семафорного телеграфа. Ученый до этого изучал явление электролиза и предпочел вместо разработки проекта малонадежного семафорного телеграфа проверить возможность реализации идеи об электролитическом телеграфе. Первоначально Земмеринг сконструировал 35-про-водный телеграф с вольтовым столбом и штепсельным передатчиком, а затем, применив в 1811 г. кодовую комбинацию, - 8-проводный телеграф с клавишным передатчиком.

Таким образом, попытки создать электрический телеграф сопровождались решением целого ряда частных вопросов: совершенствовались методы кодирования, создавались удобные для быстрого телеграфирования коммутационные приспособления, клавишные манипуляторы, вызывные устройства.

В 1810 г. Земмеринг осуществил многочисленные опыты по испытанию изолированных проводов и электропроводности воды. Служивший в тот период в Мюнхене в русском посольстве П. Л. Шиллинг заинтересовался этими опытами и принял в них, по приглашению Т. Земмеринга, непосредственное участие.

Яроцкий, А.В. Россия - родина электромагнитного телеграфа/А.В.Яроцкий// Электросвязь. - 1982. - N 10. - С. 2-11.

Участвуя в опытах Земмеринга, Шиллинг пришел к мысли устроить такие проводники, по которым можно было бы передавать электрические сигналы через воду, а также взрывать подводные мины.

Свое изобретение, основанное на использовании электрического запала, который действует от источника тока, для взрыва минных пороховых зарядов на расстоянии, Павел Львович продемонстрировал в 1812 году в Петербурге. Он взорвал мины новым способом под водой реки Нева в присутствии императора Александра I. Это изобретение было уникально. Американцы применили электричество для взрыва подводной мины лишь через 18 лет после Шиллинга, а англичане - по прошествии целых 26 лет. В 1815 г. Шиллинг повторил свои опыты на Сене в Париже, взятом русскими войсками. Изобретение Шиллинга нашло и мирное применение: использовалось для подрыва льда, очистки гавани и спасения мостов.

В декабре 1812 года был сформирован лейб-гвардии Саперный батальон, в котором продолжили дальнейшие работы над опытами Шиллинга по электрическим запалам и подрывам. Сам же Шиллинг после двукратного ходатайства получает назначение в действующую армию. За храбрость, проявленную в боях, Шиллинг в 1814 г. награжден боевым орденом, а затем одной из самых почетных наград - саблей с надписью «За храбрость». В чине штаб-ротмистра Сумского гусарского полка он за 1813–1814 годы прошел все основные бои с Наполеоном в Германии и Франции. За бои на подступах к Парижу ротмистр Шиллинг был награжден именным оружием - саблей с надписью «За храбрость».

Вскоре после завершения войны с Наполеоном П.Л. Шиллинг возвращается в Министерство иностранных дел. Здесь на него было возложено руководство созданной им же литографией, производившей копирование и размножение государственных документов. Одновременно П.Л. Шиллинг был включён в состав сотрудников цифирного отделения МИДа. Данное подразделение отвечало в министерстве за работы по составлению шифров. С 1829 г. и до конца своей жизни действительный статский советник П. Л. Шиллинг являлся руководителем этого ключевого подразделения российского МИДа.

По общему признанию П.Л. Шиллинг являлся одним из наиболее выдающихся специалистов по криптографии не только в России (где ему не было равных), но и в Европе. Так, сослуживец П.Л. Шиллинга по Министерству иностранных дел Ф.П. Фонтон в 1829 г. писал о нем: «Он сочинил для министерства такой тайный алфавит, то есть так называемый шифр, что даже австрийский, так искусный тайный кабинет, и через полвека не успеет прочесть». О том же пишет и К.В.Чевкин: «Он изобрел разные, весьма остроумные и уважаемые по своей простоте и удобству системы сигналов, а особенно криптографических и ключевых (цифирных) письмен... В этом деле покойный барон был едва ли не первым человеком во всей Европе».

После войны деятельность Шиллинга была разносторонней. В 1817 году он возглавил литографию Министерства иностранных дел (первую в России), которая обеспечивала размножение топографических карт и других военных документов. Для создания карт Шиллинг закупал в германских каменоломнях литографический камень. Павел Львович разработал для печатания географических карт первую в России гражданскую литографию, а также создал новый литографский способ воспроизведения текстов на китайском языке.

Шиллинг «…вздумал воспроизводить китайские письмена посредством литографии не простым рисованием их на камне, а проиведением выпуклых букв, которые потом отпечатывались на обыкновенных типографских станках. Для этогоь вытравлял он поверхность камня, оставляя только именно то, что покрыто начертанием письмен. Никто во всей Европе не мог догадаться, как это делается…»

«Ревностный пропагандист китайской литературы», по выражению синолога академика Клапрота, Шиллинг добился такого уровня воспроизведения китайских рукописей, который был равен «по тщательности и изяществу самым совершенным образцам китайской печати». Клапрот отмечал, что русское издание китайского текста «оставляет далеко позади все, что было издано до сих пор в Европе». Шиллинг был страстным любителем и знатоком восточной культуры.

За свою научную деятельность Шиллинг был избран членом многих научных обществ разных стран: в 1822 году стал членом-корреспондентом французского Азиатского общества, в 1824 году - членом британской Востоковедческой ассоциации и удостоен диплома Британского общества азиатской литературы, а 1828-й год отмечен для Павла Львовича избранием членом-корреспондентом Петербургской академии наук по разряду литературы и древностей Востока.

Командированный в Сибирь в 1830 г., он за два года собрал здесь богатейшую коллекцию монгольских, китайских, маньчжурских, тибетских, японских и индийских рукописей; кроме того, он собрал ценнейшую коллекцию одежды, утвари, орудий и культовых предметов различных азиатских народов. Некоторые исследователи считают, что восточная экспедиция помогла Шиллингу в его главном изобретении…

Яроцкий, А.В. Павел Львович Шиллинг: Изобретатель электромагнитного телеграфа. 1786-1837. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953.

Инженеры России: информационный портал. Шиллинг Павел Львович. – Режим доступа: http://rus-eng.org/eng/SHilling%20Pavel%20L"vovich.htm

Соболева, Т.А. История шифровального дела в России. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2002.

«… Задача, поставленная П. Л. Шиллингом, состояла в том, чтобы создать телеграфный код, который позволил бы осуществлять единовременную передачу каждой буквы при минимальном числе проводов, т. е. при наименьшем количестве рабочих знаков, обозначающих данную букву. И решение этой задачи, определившее успех, было найдено в Китае (!).

Выбор Шиллингом для аппарата именно шести рабочих мультипликаторов и основных линейных проводов не случаен. В 1828 г. он получает чин действительного статского советника и с этого момента становится членом-корреспондентом Петербургской Академии наук по разряду литературы и древностей Востока.

В мае 1830-го П. Л. Шиллинг отправляется по особым поручениям правительства к границам Китая. Помимо поиска редких рукописей исследователь занимается изучением китайского языка, знакомится с бытом и философией этой страны. Его потрясло умение китайских предсказателей угадывать будущее с помощью нехитрой системы из 64 фигур. Каждая такая фигура (гексаграмма) состояла из шести линий двух типов - непрерывной и прерывистой. Сегодня эта система - И-Цзин - широко известна в мире…»

Артеменко, Р. Павел Шиллинг-изобретатель электромагнитного телеграфа// PC Week/RE. – 2002.- № 3. –С.20.

«Создание прибора, с помощью которого можно было бы отправлять и принимать сообщения, было бы невозможно без решения проблемы телеграфного кода. После 1825 г. создание электромагнитного телеграфа было, в общем-то, вопросом времени. Однако профессиональные физики с самого начала столкнулись с неразрешимой для них проблемой. Строить телеграфные линии, где число проводников равнялось, по меньшей мере, числу букв алфавита, было чрезвычайно дорого. А найти иное решение для людей, которые занимались всю свою жизнь больше техническими вопросами, было очень сложно. Целый ряд хороших физиков так и не смогли найти приемлемое решение.

В подобных условиях преимущество было у хорошо подготовленных любителей. Именно таким любителем и был П. Л. Шиллинг. Вплоть до середины 30-х годов XIX столетия он воспринимался теми, кто его знал, прежде всего, как востоковед, специалист по восточной письменности, который заодно занимается проблемами электричества. Подобная ситуация была достаточно типична для той эпохи. Время узких специалистов наступит несколько позднее.

Вот что писал по этому поводу в специально подготовленной для немецкоязычного читателя статье «Электромагнитные телеграфы» преемник П.Л. Шиллинга Б.С. Якоби: «Шиллинг имел то особое преимущество, что служебное положение позволяло ему вполне оценить потребности своей страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны, привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый ум на создание и составление простейшей телеграфной азбуки. В последнем деле ему послужило замечательным подспорьем специальное знание восточных языков, с которыми он имел возможность ознакомиться по первоисточникам. Два совершенно различных направления знаний - естественные науки и изучение восточной письменности - слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфии».

И действительно, именно склонность П.Л. Шиллинга к восточным языкам, а также приобретенный в период работы в Министерстве иностранных дел опыт в криптографии и помогли ему решить задачу создания телеграфного кода, который и сделал возможной в то время электромагнитную телеграфию. Наконец, П.Л. Шиллинг в течение нескольких десятилетий собирал сведения обо всех существовавших в то время системах сигнализации».

П.Л.Шиллинг в своем рабочем кабинете – «китайской комнате». Гравюра Е.Гейтмана (20-е гг. XIXв.)

Высоков, М.С. П.Л. Шиллинг и первые шаги электросвязи в России// Электросвязь: история и современность. – 2007. - № 4. – С. 14-17. – Режим доступа: http://www.bykhmark.ru/rus/site/telecom/Journal/3/jurn_4_07.pdf

Описание электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинга // Вопросы истории естествознания и техники. - Вып. 1. - М.: Изд-во АН СССР, 1956.

Прообраз будущего электромагнитного телеграфа был изготовлен и испытан П.Л. Шиллингом не позднее 1828 года. Он представлял собой двухпроводный однострелочный (т. е. с одним мультипликатором) телеграф. Аппарат содержал все основные узлы, необходимые для телеграфирования: источник питания – вольтов столб; передатчик, подключавший к каждому из двух линейных проводов то один, то другой полюс батареи; двухпроводную линию; коммутатор, производящий переключение с приема на ожидание передачи; приемник – мультипликатор.

Основной частью приемника являлась так называемая астатическая пара стрелок, предложенная Ампером в 1821г. для устранения влияния земного магнетизма. Две магнитные стрелки укреплялись на общей медной оси и располагались параллельно одна другой, полюса были обращены в противоположные стороны.

Спаренные стрелки подвешивались так, что могли вращаться в горизонтальной плоскости, причем одна располагалась внутри катушки, состоящей из нескольких сот витков изолированного провода, а другая - вне ее. К шелковой нити, на которой подвешивались стрелки, был прикреплен небольшой диск диаметром около 40 мм. Одна его сторона окрашивалась в черную краску, другая - в белую.

В зависимости от направления тока в катушке магнитная стрелка поворачивалась в ту или иную сторону (правую П и левую Л), и телеграфист, принимающий депешу, видел либо черный, либо белый диск.

Если ток в катушку не поступал, то диск был виден ребром. Внизу располагался сосуд с ртутью, гасящий колебания астатических стрелок и приводящий их в первоначальное положение по окончании действия электрического тока.

Для передачи латинского алфавита и цифр Шиллингом был разработан специальный код из комбинаций разного числа (от одного до пяти) последовательных сигналов, посылаемых током разного направления. Однако подобный код оказался чересчур неудобным: для распознавания каждой буквы требовалось запоминание всей комбинации обозначающих ее последовательных символов. Процесс телеграфирования происходил очень медленно.

Решение проблемы принес шестимультипликаторный телеграф в сочетании с более рациональным кодом.

Код, разработанный П.Л.Шиллингом для шестистрелочного телеграфа
(положение дисков)

Шиллинг разработал такой телеграфный код, который позволял при передаче единичных сигналов осуществлять прием наибольшего числа букв сообщения при наименьшем числе требуемых для этого линейных проводов и «рабочих знаков», т.е. числе срабатывающих сигнальных дисков, обозначающих данную букву. В разработанном П. Л. Шиллингом телеграфном коде для шестистрелочного электромагнитного аппарата любая буква алфавита обозначалась одним, двумя или максимально тремя рабочими знаками одного цвета (белого или черного). Требуемые для передачи одной буквы или цифры одновременное нажатие на клавиатуре аппарата максимально четырех (включая общую) одноцветных клавишей было вполне приемлемо. Определение принятой буквы или цифры при одновременном появлении на сигнальных дисках приемника не более трех рабочих знаков также не представляло затруднений.

Таким образом, П. Л. Шиллинг нашел решение, позволившее осуществить наиболее быстрое телеграфирование при наименьшем числе необходимых для этого линейных проводов и наиболее простом определении переданной буквы или цифры (комбинация из одного, двух или максимально трех одновременно появляющихся рабочих знаков).

Публичная демонстрация нового телеграфного аппарата состоялась в квартире Шиллинга в Петербурге 9 (21) октября 1832 года. Для демонстрации работы созданного аппарата П. Л. Шиллинг снял на время у владельцев дома, где он жил, весь этаж. Клавиатурный передатчик аппарата был установлен в одном конце этажа, где в небольшом зале собрались приглашенные, а приемник в другом конце этажа, в рабочем кабинете П. Л. Шиллинга. линейные провода имели длину, несколько превышающую 100 м. Телеграмма, состоявшая из десятка слов, на глазах у собравшихся была быстро и без искажений принята. Интерес к изобретению в самых разнообразных кругах pyccкого общества был настолько велик, что демонстрация работы электромагнитного телеграфного аппарата не прекращалась почти до самых рождественских праздников…

Марценицен, С.И. 150 лет отечественному телеграфу/ С. И. Марценицен, В. В. Новиков. - М.: Радио и связь, 1982.

П.Л.Шиллинг создал телеграф, в котором условные сигналы передавались при помощи шести пар магнитных стрелок, вращающихся в горизонтальной плоскости. Магнитные стрелки были спаренными (астатические стрелки). Они были подвешены так, что в каждой паре одна из стрелок вращалась внутри витков, а вторая - над витками проводника, по которому ток подавался для сигнала. Стрелки висели на нитях, в верхней части которых были подвешены диски с белой и черной сторонами у каждого. Все эти вместе взятое представляло собой прибор, получивший название мультипликатора.

Схема первого примененного для практических потребностей электрического телеграфа, изобретенного П. Л. Шиллингом и действовавшего в 1832 году в Петербурге на линии Зимний дворец - министерство путей сообщения

Пропуская ток по проводнику, огибавшему нижнюю стрелку в мультипликаторе, можно было получать отклонения каждой пары астатических стрелок. Вращаясь в горизонтальной плоскости, стрелки приводили в движение вертикальные диски, поворачивавшиеся, в соответствии с сигналами, белой или черной стороной к наблюдателю, принимавшему телеграмму.

На каждой из станций телеграфа аппарат имел по шестнадцати клавишей, соединенных с проводами, шедшими на другую станцию для передачи телеграмм. Для вызова была приспособлена одна из клавишей, соединенная с особым мультипликатором, приводившим з действие механизм со звонком. Нажимая на эту клавишу, производили вызов. Затем действовали остальными клавишами, вызывая повороты дисков в шести мультипликаторах, предназначенных для передачи телеграммы. Условные сочетания черных и белых сторон дисков, обращенных к лицу, принимавшему телеграмму, соответствовали определенным буквам, цифрам и прочим сигналам.

Не ограничиваясь достигнутым успехом первой в мире линии электрического телеграфа, изобретатель усовершенствовал аппарат. Он сумел свести все дело к одному мультипликатору, в котором стрелка на станции приема имела 36 отклонений. Вызывая нужный поворот указателя, передавали соответствующие сигналы. Следить за поворотами одного указателя, поворачивающегося под разными углами и указывающего непосредственно на определенную букву, было просто и удобно. Такой электрический телеграф можно было применять уже в самых широких масштабах.

В мае 1835 г. Шиллинг повез созданные им аппараты из России за рубеж для ознакомления со своим изобретением Западной Европы. 23 сентября того же года он показал свое изобретение на съезде естествоиспытателей в Бонне. Гейдельбергский профессор Мукке опубликовал после этого описание и чертежи приборов Шиллинга. За рубежом убедились в том, что русский изобретатель "должен быть назван тем, кто впервые и с величайшим успехом решил проблему создания электромагнетического телеграфа".

Данилевский, В.В. Русская техника/В.В.Данилевский. – Л.: Ленинградское газетно-журнальное и книжное издательство, 1949.

Начиная с 1811 г. и до конца своей жизни Шиллинг занимался еще одним важнейшим вопросом - созданием линии, практически пригодной для передачи электрических сигналов по полированному проводу (кабелю).

Производя вместе с Земмерингом опыты прокладки изолированного провода в земле и под водой, Шиллинг пришел к мысли о целесообразности пропитки изоляции. Первоначальная конструкция изоляции была такова: обмотка из нескольких слоев шелковой пряжи покрывалась снаружи слоем озокерита. Провода с пропитанной изоляцией, погруженные в воду за сутки до испытания, действовали безотказно.

Вскоре Шиллинг усовершенствовал изоляцию. Вот как он описывал ее: "Проводники состоят из тонких медных проволок, навитые шелком, покрытые каучуком и вплетенные в пеньковые веревки..."

В своем сообщении об изобретении им провода, появившемся в печати в 1827 г., Шиллинг писал, что "... располагает таким проводом длиной 200 футов (60 м) и толщиной в четыре линии, то есть диаметром 8 мм, который был изготовлен в 1813 г. и с которым произведено уже около тысячи опытов. Этот провод пролежал в земле шесть месяцев, в илистом пруду - целое лето и две зимы под снегом и после всего этого сохранил полную пригодность…"

Конструкция проводов была следующая. Токопроводящие медные жилы диаметром 1-2 мм покрывались двойной обмоткой: внутренней из толстой шелковой или хлопчатобумажной нити и внешней из пеньковой пряжи. После наложения первого слоя изоляции провод погружался для ее пропитки в раствор каучука в льняном масле. Просушенный, он покрывался вторым пеньковым слоем и вновь пропитывался тем же раствором. После вторичной пропитки и сушки провод был готов к использованию.

Опыт полевых испытаний подсказал изобретателю мысль о необходимости механической защиты проводов и кабеля. Как мыслил П.Л.Шиллинг бронировать кабель, мы узнаем из письма военного инженера К. А. Шильдера, который писал своему другу в 1833 году: «В скором времени сообщу тебе еще одно интересное дело. Оно касается проекта телеграфа на неопределенное расстояние, основанного на гальванизме, с помощью которого возможно будет во всякое время телеграфировать с быстротой мысли. Я надеюсь, что он будет когда-нибудь испытан до Москвы, если только опыты в малом виде сделают очевидным то, что в техническом отношении не подлежит малейшему сомнению. И в этом случае целесообразное приготовление глиняных труб
составит существенное условие для удешевления всей работы. Трубы могут быть уложены без всякого затруднения под шоссе, а гальванические проводники сохранились бы в них неповрежденными на неопределенное время. Через мосты они могут быть проводимы по чугунным трубам, устроенным в виде перил».

В 1836 г. под руководством П. Л. Шиллинга была проложена экспериментальная подземная кабельная телеграфная линия между крайними помещениями здания Адмиралтейства в Петербуpre, которая действовала более года. В здании были установлены три телеграфных аппарата (один из них - в кабинете морского министра). Длина линии составила пять вёрст. Часть провода была пропущена через внутренний канал адмиралтейства.

В этом же году Шиллинг предложил линейные провода между телеграфными станциями подвешивать на деревянных опорах.

В мае 1837 г. Шиллинг начал работу над проектом первой подводной телеграфной линии между Петергофом и Кронштадтом.

Яроцкий, А.В. Основные этапы развития телеграфии/А.В.Яроцкий. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.

Шарле, Д.Л.. По всему земному шару: Прошлое, настоящее и будущее кабелей связи / Д. Л. Шарле. - М. : Радио и связь, 1985.

О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель...

Это стихотворение было написано Пушкиным в декабре 1829 г., когда П.Л. Шиллинг готовился к путешествию в Восточную Сибирь и далее в Китай. А.С. Пушкин очень хотел попасть в состав этой экспедиции, и в то время его интерес к П.Л. Шиллингу был особенно велик… По мнению известного российского литературоведа академика М.П. Алексеева, вероятнее всего, именно П.Л. Шиллингу посвящены эти знаменитые строки.

П.Л.Шиллинг.
Рис. А.С.Пушкина

"Настанет день, и мысль человеческая сможет преодолевать любое пространство с быстротою молнии. В том состоит сокровенная мечта моя..."

П.Л.Шиллинг

< Назад
Вперёд >

Барон Пауль (Павел Львович) Шиллинг фон Канштадт родился 5 апреля (16 апреля по новому стилю) 1786 года в Ревеле (Таллине) в семье офицера русской армии. Первые одиннадцать лет своей жизни он провел в Казани, где отец командовал 23-м Низовским пехотным полком. После смерти отца Павел Львович поступает в кадетский корпус, который и заканчивает в 1802 году.

Несмотря на многообещающее назначение в Генеральный штаб, всего лишь после года службы 17-летний Павел оставляет армию и отправляется служить в чине губернского секретаря в русское посольство в Мюнхене. Юный дипломат не был перегружен рутинной работой; однако свободное время употреблялось им для не совсем обычного в этом возрасте занятия. Званым обедам и обществу мюнхенских барышень Павел предпочитает так называемый «Museum», служивший научным клубом для исследователей самых различных направлений. Общение с ними заменило Шиллингу университеты и многое дало для формирования его как ученого. Именно в Мюнхене Шиллинг впервые задумывается о передаче сообщений с помощью электричества, участвуя в опытах анатома Земмеринга с электролитическим телеграфом.

До конца 1812 года Шиллингу представился случай продемонстрировать и другое свое открытие - несколько модернизированный им телеграф Земмеринга.

Кроме того, в 1814-15 годах Шиллинг находит для себя необычное занятие - начинает готовить открытие в Петербурге литографии - нового в тогдашней России производства для размножения топографических карт и других военных документов.

Первым литературным произведением, литографированным Шиллингом, была поэма «Опасный сосед» Василия Львовича Пушкина - дяди великого поэта. Вскоре Шиллинг знакомится и с самим Александром Сергеевичем. Первое достоверное известие об их встрече относится к осени 1818 года, когда оба они в компании общих друзей, среди которых был Жуковский, Гнедич, Лунин, присутствуют на проводах Батюшкова в Италию. За первой встречей следуют другие, отношения крепнут, но в начале 20-х годов знакомство прерывается: пока Пушкин находится в ссылке на юге, Шиллинг много странствует за границей, с увлечением отдаваясь востоковедческим изысканиям. В конце десятилетия этому знакомству предстоит возобновиться и перерасти затем в дружбу.

Между тем увлекающаяся натура Шиллинга не позволяет ему надолго замыкаться в какой-либо одной области. И вот, в перерыве между изучением древних буддистских рукописей, исследователь начинает обдумывать проблему, в первых неуклюжих попытках разрешить которую он участвовал еще полтора десятка лет назад в Мюнхене. За это время электротехника ушла далеко вперед - уже издана была книга В.В. Петрова о гальванизме - расширился и научный кругозор самого Шиллинга. Во всяком случае, к 1825 году (так, по крайней мере, считает английский историк техники связи Джон Фейай) у него складывается вполне законченное представление о принципах действия и необходимых компонентах электромагнитного телеграфа.

Первый телеграфный аппарат Шиллинга начинает работать уже в 1828 году, но до публичной демонстрации дело не доходит. Увлечение востоковедением, совмещенное на этот раз со служебной необходимостью, заставляет его вновь изменить планы: с 1829 по 1831 год Шиллинг активно участвует в экспедиции в Восточную Сибирь для «обследования положения местного населения и состояния торговли у северных и западных границ Китая». Член-корреспондент Академии наук П.Л. Шиллинг возвращается в Петербург только весной 1832 года.

В основу своего телеграфа Шиллинг вслед за Ампером и Фехнером положил «стрелочную» индикацию передаваемых символов. К 1832 г. принципы стрелочной индикации магнитного поля были уже разработаны весьма тщательно. Еще в 1821 г. Андре Ампер предложил удивительно элегантную астатическую стрелку, состоящую из двух соосно закреплённых магнитных стрелок, ориентированных в противоположных направлениях. Такая стрелка полностью нечувствительна к магнитному полю Земли. Если разместить одну из стрелок астатической пары внутри витков катушки, а другую - над ними, то стрелки отклонятся только под действием магнитного поля катушки (направленного в зонах их размещения в противоположные стороны).

Немецким ученым И. Швейггером был изобретен прибор, усиливающий отклонение стрелки и получивший название мультипликатора (умножителя). Он представлял собой рамку, состоящую из нескольких витков проволоки, внутри которой помещалась магнитная стрелка. Опыты показали, что увеличение числа витков катушки усиливает действие тока на стрелку. В 1825 г. итальянский физик Л. Нобили скомбинировал астатическую пару А. Ампера с мультипликатором И. Швейггера и тем самым повысил чувствительность прибора. Все эти технические решения в какой-то мере повлияли на конструкцию телеграфа Шиллинга, не лишив его, тем не менее, оригинальности.

В основной конструкции телеграфа Шиллинга было шесть мультипликаторов. Седьмой мультипликатор служил для приведения в действие вызывного звонка с часовым механизмом. В этой конструкции передатчик был выполнен уже в форме клавишного манипулятора, состоящего из восьми клавиш (4 белые и 4 черные). Линия передачи имела восемь проводов. Шесть пар клавиш были связаны проводами с соответствующими шестью мультипликаторами, одна пара - с вызывным устройством. Имелась еще одна «общая пара» клавиш для переключения полярности гальванической батареи.

Работа телеграфа Шиллинга проходила следующим образом. Если нужно было передать сигнал «белое», оператор нажимал белую клавишу, соединенную с соответствующим мультипликатором. При этом следовало также нажать белую клавишу «общей пары». Соответственно при нажатии черной клавиши (и такой же в «общей паре») передавался сигнал «черное». Ненажатые клавиши соответствовали положению «нейтральное».

Однако Шиллинг не просто привесил черно-белый диск к стрелкам для облегчения визуальной индикации - он впервые в мире применил для передачи информации бинарный код:

Каждый из шести индикаторов мог принимать одно из двух рабочих положений; сочетание этих положений позволяло передать 2 в 6-й степени кодовых единиц, т.е. 64 единицы, что с избытком хватало для обозначения всех букв алфавита, цифр и специальных знаков.

Первая публичная демонстрация электромагнитного телеграфа Шиллинга была проведена осенью 1832 г. в его квартире на Царицыном лугу (ныне Марсово поле, дом 7). Присутствовавший на одной из первых демонстраций телеграфа видный ученый Б.С. Якоби, сам вскоре прославившийся работами в области электромагнетизма, так оценил вклад П. Л. Шиллинга: «Шиллинг имел то особое преимущество, что по своему служебному положению он был хорошо осведомлен о потребностях страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны, привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый ум на создание и составление простейшего кода. В последнем деле ему послужило значительным подспорьем специальное знание восточных языков. Два совершенно различных направления знаний – естественные науки и востоковедение – слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфа...»

Описанный выше аппарат барона П. Л. Шиллинга «о шести индикаторах и восьми проводах» позволил технике телеграфирования сделать огромный скачок - от нескольких десятков пар проводов, несущих информацию, всего к шести. Дата 21 октября 1832 года и вошла в историю техники как день рождения первой практической конструкции электромагнитного телеграфа, а сама конструкция навеки прославила изобретателя.

А ведь для Шиллинга это был сознательный шаг назад. Еще в 1825 году им была разработана система с одним индикатором и, самое главное, одной (!) парой проводов. Бинарный код Шиллингом к тому времени уже был изобретен, и в своей первой конструкции автор решил осуществлять передачу кодовых символов последовательно. Значит, для распознавания каждой буквы или цифры требовалось прочтение кодовой последовательности из 5-6 черных и белых бинарных символов. На сегодняшний взгляд - несложная задача, выигрыш же в количестве проводников, в упрощении прокладки самой линии - огромен. Путь к практическому использованию телеграфа был открыт. Но автор долго воздерживался от публичной демонстрации этой конструкции. Почему?

Дело в том, что у предшественников Шиллинга определение передаваемой буквы было предельно простой задачей: она считывалась непосредственно с прибора. Появление пузырька в электролите, движение стрелки в соответствующем индикаторе четко указывали на передаваемую букву. Своеобразный стереотип в пусть небольшой еще компании тогдашних телеграфистов уже сложился: распознавание буквы должно быть мгновенным и простым. В системе же Шиллинга оператору приемной станции требовалось сначала зарегистрировать (записать или запомнить) шестисимвольную кодовую посылку, а затем расшифровать ее. При весьма критическом анализе своей первой системы П.Л. Шиллинг предположил, что сложность запоминания посылки перекроет многочисленные достоинства данной системы. И в угоду стереотипу он делает шаг назад: усложняет свой телеграф, доводя число мультипликаторов и сигнальных проводов до шести. К сожалению, именно этот, более громоздкий, «ушестеренный» вариант телеграфной системы и стал для истории техники «первым практическим электромагнитным телеграфом П.Л. Шиллинга», послужил отправной точкой для последующих усовершенствований телеграфа.

Не один еще изобретатель после Шиллинга прославился, уменьшая число линейных проводов до двух, на том пути, на котором сам барон добровольно сделал шаг назад. Ведь остановись он на одноиндикаторном варианте системы с последовательной передачей символов, от аппарата Морзе его отделял бы лишь один шаг – решение вопроса о графической регистрации сигналов.

На изобретение, получившее высокую оценку русских естествоиспытателей, обращает внимание и правительство. Первая линия соединяет Зимний дворец и Министерство путей сообщения. Вторая, в которой используется восьмижильный кабель, прокладывается длиною в пять верст и соединяет крайние помещения Адмиралтейства, пройдя по окрестным улицам и, частично, по дну канала. При испытаниях Шиллинг использует одномультипликаторный аппарат и, соединив две пары проводов в конце кабеля, увеличивает реальную длину линии до 10 верст.

В мае 1837 года Николай I организует особую комиссию для строительства телеграфной линии между Петергофом и Кронштадтом. В письме к возглавившему ее морскому министру князю А.С. Меньшикову Шиллинг, дав подробное описание конструкции своего телеграфа и перспектив его применения, замечает: «Описав мой телеграф, остается мне поставить на вид некоторые преимущества оного перед ныне употребляемыми: 1) что быстрота его несравненно больше; 2) что он действует в дождливые и туманные погоды; 3) что он во время действия не возбуждает внимания публики; 4) что он не требует постройки особых высоких башен и содержится весьма малым числом людей; и, наконец, 5) что первоначальное заведение оного стоит меньше, чем в обыкновенных телеграфах».

Изобретатель предлагал отказаться от подземных проводов и поместить их над землей на шестах. Члены комиссии буквально его осмеяли. В 1857 году Б. С. Якоби в докладе Петербургской академии наук писал: «Это благоразумное предложение было встречено членами комиссии недоброжелательными и насмешливыми возгласами. Позднее один из членов комиссии сказал ему в моем присутствии: «Любезный друг мой, ваше предложение - безумие, ваши воздушные проволоки поистине смешны».

К сожалению, приступить к строительству линии Петергоф – Кронштадт Шиллинг не успел. Неожиданная смерть 6 августа 1837 года оборвала его планы.