التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

التطور التاريخي الذي شهده صنع “التلغراف الكهربائي” عبر الزمن

2015 عصرا البخار والكهرباء

براون بير

KFAS

التلغراف الكهربائي التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

يعد التلغراف أول وسيلة تكنولوجية للتواصل الفوري على مدى مسافات تتجاوز مدى الصوت البشري.

قبل ذلك كانت تستخدم الإشارات البصرية ، مثل إشارات الدخان التي استخدمتها الشعوب الأمريكية الأصلية ، في حين استخدمت مؤسسات مثل البحرية البريطانية الأعلام أو الملوحات الإشارية مثل تلك التي تستخدم في إشارات السكك الحديدية .

الظلام والرؤية المتدنية يجعلان من الإشارة البصرية عديمة الفائدة .  ولكنها وهي فاعلة تكون أسرع شكل من أشكال التواصل . 

 

فهي إشارات تنتقل بين المرسل والمستقبل بسرعة الضوء ، وتصل سرعتها تقريباً إلى سرعة تيار كهربائي ينتقل سلك .  

في عام 1804 ، بعد زمن قصير من اختراع البطارية الكهربائية على يد عالم الفيزياء الإيطالي أليساندرو فولتا (1745 – 1827) صمم عالم الفيزياء الكتالوني دون فرنسيسكو سلفا آي كامبيلو (1751 – 1828) نظاماً استخدم فيه 25 سلكاً – كل سلك يرمز إلى كل واحد من الحروف الأبجدية (ما عدا الحرف K) ، وكان كل سلك متصل مع قطب مغمور في أنبوب من الماء الحمضي . 

وهناك سلك واحد يعمل على تواصل الأقطاب الأخرى في الأنبوب ثم يعود إلى المرسل .  وحين يوصل المرسل هذا السلك وأحد الأسلاك الأخرى مع البطارية فإن التيار عند المستقبل يؤدي إلى التحلل الكهربائي للماء ، ثم تظهر فقاعات عند القطب بحيث تحدد السلك الذي تم اختياره ويمثل واحداً من الحروف الأبجدية .

 

في عام 1809 صنع عالم الفيزياء الألماني صموئيل فون سومرينغ (1755 – 1830) تلغرافاً كهرلياً مشابهاً كان يعمل على مدى مسافة بلغت1,9 ميلاً (3 كيلو متراً) وتطلب 53 سلكا .  ُم

في إنجلترا عام 1816 عدل المخترع فرانسيس رونالدز (1788 – 1873) هذا النظام بحيث صار بحاجة إلى سلكين فقط لكي يعمل ، وقدم اختراعه إلى البحرية البريطانية ، غير أن البحرية لم يعجبها الاختراع وفضلت الاستمرار في استخدام اللوحات الإشارية القديمة بدلاً من ذلك .

 

الملوحات الإشارية

طريقة أو جهاز يستخدم لنقل الرسائل بصرياً ، باستخدام الضوء أو الأعلام أو الأذرعة المحورية .

 

تحسين النظام

أدت الاكتشافات في علم الفيزياء إلى المزيد من التقدم في تطوير التلغراف الكهربائي . 

في عام 1820 اكتشف عالم الفيزياء الدنماركي هانز أورستد (1777 – 1851) أن التيار الكهربائي المتدفق على طول سلك يحرف إبرة مغناطيسية محورية موضوعة بالقرب منه. 

وبحلول العام 1835 صنع جوزيف هنري (1797 – 1878) تلغرافاً تجريبياً باستخدام نبضات كهربائية لترمز إلى الحروف المشفرة ، بحث تجعل النبضات قطعة حديدية أن تصدر "طقطقة" حين تستجيب لمغناطيسي كهربائي عند المستقبل .  وفيما بعد طور صموئيل مورس (1791 – 1872) هذه الفكرة .

 

في تلك الأثناء استخدم المخترع الروسي بافيل شيلنغ (1786 – 1837) امتشاف أورستد ليصنع أول تلغراف باستخدام الإبرة الممغنطة ، وقد تألف هذا التلغراف من ستة أسلاك ووضعت فوقها أسلاك لولبية ممغنطة لتزويد التيار الكهربائي تقوم تؤدي إلى النحراف الإبر الموضوعة فوق الأسلاك . 

لم يلتفت أحد إلى اختراع شيلنغ خارج مدينة بيترسبيرغ .  ولكن انتبه عالما الفيزياء الألمانيان كارسل غوس (1977 –  1855) وويلهم ويبر (1804 – 91) إلى تجربته. 

وفي عام 1833 أرسلا إشارات على مدى مسافة بلغت 1,9 ميلاً (3 كيلو متراً) باستخدام شكلاً من التلغرافات تألف من سلكينوإبرة واحدة .

 

وبعد ذلك بخمس سنوات في إنجلترا سجل عالما الفيزياء ويليام كوك (1806 – 79) وتشارلز ويتستون (1802 – 75) براءة اختراع للتلغراف باستخدام الإبرة ، وقد استخدم هذا التلغراف خمس إبر تشير إلى حروف موضوعة بمجموعات مختلفة على لوحة أخذت شكل الماسة .

وكان يحتاج إلى ستة أسلاك ، (خمسة منها للإبر وواحد للتيار الراجع) ، ووضع هذا التلغراف على جزء من سكة الحديد الغربية الكبيرة عام 1838. 

 

وفي عام 1838 تم تخفض عدد الأسلاك إلى ثلاثة ، وبحلول العام 1845 تم تبسيط المستقبل بحيث صار يحتاج إلى إبرة واحدة فقط . 

وبحلول العام 1852 كان يغطي التواصل التلغرافي مسافة من سكك الحديد البريطانية بلغت 4040 ميلاً تقريباً (6500 كيلومتراً) .

 

الرسائل المشفرة

جرب مورس تلغرافه ذا السلك الواحد عام 1838 ، وكان أول استخدام تجاري له عام 1844 فوق خط سكة الحديد الذي امتد لمسافة 37 ميلاً (60 كيلومتراً) بين مدينتي واشنطن وبولتيمور . 

وفي الحقيقة كان تلغرافه مجرد تحسين على فكرة هنري ، ولكن مساهمة مورس الغظمى في وسائل الاتصال كانت اختراعه شيفرة النقاط والشرطات التي صارت معترف بها عالمياً في إرسال رسائل التلغراف (وفيما بعد رسائل الرايو أيضاً ) .

وكانت النسخة الأخيرة من شيفرة مورس بشكل رئيسي من عمل ألفرد فيل (1807 – 59) الذي كان يعمل مساعداً لمورس .

 

ربط العالم

في ومن قصير ربطت خطوط التلغراف الريف في شمال أمريكا وأوروبا ، ووضعت الكابلات تحت المناطق المائية ، ففي عام 1845، تم تمديد الكابلات عبر ميناء نيويورك وفي عام 1851 تم تمديدها عبر القنال الإنجليزي .

في عام 1855 صمم المخترع الأمريكي الإنجليزي المولد ديفيد هيوز (1831 – 1900) التلغراف الطباعي ، فكان المرسل ينقر الرسالة على لوحة مفاتيح وتقوم آلة مشابهة عند المستقبل بطباعة الرسالة تلقائياً عند وصولها حرفاً حرفاً . 

وفي الولايات المتحدة الأمريكية عام 1856 غيرت شركة وادي نيويورك وميسيسيبي للتلغراف الطباعي اسمها إلى شركة ويسترن يونيون للتلغراف لكي تشير إلى انضمام خطوط التلغراف من الغرب إلى الشرق.

ومنذ ذلك الحين صار التلغراف الأسلوب الوحيد في التواصل المحلي والعالمي حتى حل محله الهاتف والراديو .

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪التلوث بالرصاص يتعقب صعود ملوك العصور الوسطى وسقوطهم
قلم:   آن غيبونز
ترجمة:   صفاء كنج
تقع قرية كاسلتون Castleton الخلابة في مقاطعة بيك Peak District  بإنجلترا، عند سفح نتوء من الحجر الجيري تتوجُّه قلعة تعود إلى القرون الوسطى. وفي الوقت الحاضر يتوافد المتنزهون للاستمتاع بالجمال الطبيعي الأخّاذ للمنطقة، محل أول حديقة وطنية في المملكة المتحدة. ولكن قبل 800 عام غطت أراضي المستنقعات البرية والوديان التي تنمو فيها الأشجار طبقة من الرصاص السام الملوث Toxic Lead pollution، كما يقول عالم الآثار ... (قراءة المقال)
‫‪كيف يعمل العلم
كيف يمكن ان نتعرف على الحقائق في هذا الكون ؟ .. هذا السؤال عميق جدا .. و للإجابة عليه اضطرت البشرية ان تستعين بادوات كثيرة على مر تاريخها لمحاولة الوصول الى الأسئلة الجوهرية التي يحتاج الانسان الى إجابات لها .. بمعنى اخر التي تمثل الحقيقة و الواقع الذي يعيش فيه .. وكانت الفلسفة والأديان من اهم الأدوات ان صح التعبير التي استخدمت للوصول و تحقيق هذه الغاية .. و نشأة من بعدها مدارس و مناهج مختلفة كلها تبحث عن نفس الهدف .. الحقيقة.. فتحدث فيها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪الكون: من 13 بليون سنة خلت إلى المستقبل اللانهائي
المؤلف: ديفيد م هارلاند David M Harland ■ الناشر: هاينز Haynes ■ السعر: 22.99 جنيه إسترليني/29.95 دولار ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
من المرجح أنك تعلم الآن ما يمكن توقعه من أحد أدلة هاينز، وهو ما ستجده هنا في هذا الإصدار الأخير، الذي يسعى طامحاً إلى رسم مخطط لتاريخ كل شيء موجود. وقد حصل على العلامة الكاملة للطموح بالفعل. بداية من التفكير في طبيعة الكون والقواعد التي تحكمه من أمثال إسحق نيوتن Isaac Newton وإدموند هالي Edmund Halley ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪العمالقة: أهم المآثر الهندسية المذهلة عبر العالم
المؤلفان: كولين هاينسون، جوليا لومباردو Colin Hynson, Giulia Lombardo ■ الناشر: تيمبلار Templar ■ السعر: 16.99 جنيه إسترليني نحو 20 دولاراً ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
سواء كان تمثالا أم نفقا أم ناطحة سحاب أم سككا حديدية أم نصباً تذكاريّاً، يعج الكتاب بأمثلة على براعة البشر في مجال البناء، لكنه ليس مجرد كتاب مصور. كتب مؤلف كتب الأطفال الشهير كولين هاينسون شروحاً مفيدة لأعمال جوليا لومباردو الفنية الفخمة، حيث يطرح كثيراً مما يستحق ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪كتاب عام 2019
المؤلف: بودكاست No Such Thing As A Fish ■ الناشر: هاتشينسون Hutchinson ■ السعر: 12.99 جنيه إسترليني/24.95 دولار ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
يمتلك مستمعو بودكاست No Such Thing As A Fish فكرة عما يمكن توقعه هنا، ولحسن الحظ أنهم على صواب: صفحة وراء صفحة من الحقائق المثيرة التي يصعب تصديقها عن السنة التي عرفت ب 2019 من فريق كتابة البرنامج الشهير «مشوّق حقّاً» QI. تُعرض المحتويات بترتيب أبجدي من AA إلى زوكربرغ، مارك حسناً، ربما لا يكون ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪هل سيحل الذكاء الاصطناعي محلنا؟
المؤلفة: شيلي فان Shelly Fan ■ الناشر: تيمز وهدسون Thames & Hudson ■ السعر: 12.95 جنيه إسترليني/18.95 دولار ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
هذا سؤال كبير، وقد طرحه عُشَّاق التكنولوجيا على أنفسهم منذ ظهور أولى الآلات المستقلة في خمسينات القرن العشرين. فهل سيمثل تحقّق الذكاء الاصطناعي الحقيقي هو الفعل الأخير للجنس البشري؟ شاهد أفلام هوليوود الرائجة وسيُغفر لك اعتقادك أننا هالكون بالفعل- وفقاً لها، نحن نعيش بالفعل في عالم مصطنع أنشأه أسيادنا ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪هل يمكن تجربة الواقع الافتراضي مع اللمس؟
يفن والاس
يحدث ذلك بالفعل. ويُطلق على خلق الإحساس باللمس اسم «اللمسيات» Haptics، وتعكف العديد من الشركات على تطويرها بالفعل. وأنتجت شركة غو تاتش في آر Go Touch VR الفرنسية جهاز في آر تاتش VRtouch، الذي يتصل بأطراف الأصابع ويطبق ضغوطاً مختلفة تماثل ما قد تستشعره في العالم ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أي كوكب خارجي يرجّح أن يؤوي الحياة على سطحه؟
يان ديفيز
تُكتشف كواكب خارجية جديدة باستمرار، ومن ثمَّ فإن إجابة هذا السؤال لا تظل ثابتة لفترة طويلة. ويضم فهرس الكواكب الخارجية الصالحة للسكنى حاليّاً 55 مرشحاً واعداً، وهي مصنَّفة حسب مؤشر الشبه بالأرض Earth Similarity Index ESI - وهو مؤشر إلى مدى ملاءمة درجة الحرارة السطحية وغيرها من الظروف لنمط الحياة على الأرض. ويتصدر القائمة بعلامة %93 على المؤشر ESI الكوكب تيغاردن ب Teegarden b، الذي يدور حول نجم قزم أحمر على بُعد 12 سنة ضوئية فقط ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪ما الذي يُستخدَم لتلوين الزجاج الملون؟
يكولاس فوستر
استخدمت الأملاح المعدنية والجزيئات المعدنية الصغيرة لتلوين الزجاج منذ آلاف السنين. وتستخدم الجزيئات المعدنية حركة الإلكترونات التي تجعل المعادن مفيدة كأسلاك. وتحتجز الإلكترونات الموجودة على الأسطح المعدنية بعض ألوان الضوء وتعكس الألوان الأخرى. وتعكس معظمُ الصفائحِ المعدنية الكبيرة جميعَ الألوان المرئية، ومن ثمَّ تعمل الأسطح اللامعة كمرايا. أما الجزيئات المعدنية الأصغر؛ فتحتجز وتعكس الألوان المرئية. وبإضافة الزجاج الملون ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪هل يمكننا الاستغناء عن بطاريات الكوبالت بسرعة كافية لنجاح السيارات الكهربائية؟
قلم:    دونا  لو
ترجمة:    محمد قبازرد
أسعار السيارات الكهربائية آخذة بالانخفاض كما أن مبيعاتها في اطّراد، إلا أن نجاحها المستقبلي قد يتوقف على استبعاد العامل المحوري المهم: المعدن الثقيل Heavy metal الكوبالت Cobalt.
يُستخدم هذا المعدن في بطاريات أيون الليثيوم Lithium-ion batteries التي تشحن السيارات الكهربائية، والطلب عليها في ازدياد. فقد أسفر تحليل جديد أجرته إلزا أوليفيتي Elsa Olivetti وزملاؤها من معهد ماساتشوتس للتكنولوجيا ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪عربات الدفاع الرقمية: المركبات المدرعة للقرن الحادي والعشرين
قلم: إيلسا هارفي
يتعين على الجنود أن يفكروا بسرعة، فيعالجوا البيانات ويحللوا المواقف أثناء وقوعها قبل التوصل إلى قرار مستنير وتكتيكي. تُوزَّع المعلومات المهمة عبر أسطول من المركبات المدرعة المنفصلة، بأقصى قدر ممكن من الفعالية. توجد الآن مجموعة جديدة من المركبات التي تهدف إلى جعل هذه العمليات أسهل وأكثر كفاءة خلال تنفيذ المهام: عائلة أجاكس Ajax. وصفت المركبات القتالية المدرعة Armoured Fighting Vehicles AFVs من طراز أجاكس بأنها عيون وآذان ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪اكتشاف جديد في نظرية الكم قد يحل أكبر ألغازها
قلم: فيليب بال
ترجمة: محمد الرفاعي
في عالم الذرات والجسيمات المتناهي الصغر، لا تبدو الأشياء كأشياءٍ أبدًا، بل تكون على شكل سُحُبٍ من الاحتمالات Clouds of possibilities المبهمة. ويبدو أن الأشياء تكون هنا وهناك وفي كل مكان، ويبدو أنها هذه وتلك في الوقت نفسه – إلى أن تنظر إليها. وحينها يتحول الغموض الكمي فجأةً إلى شيء واضحٍ يمكن وصفه، وهو شيء يمكن أن يُسمى حقيقيًا Real.
هذا ما نعرفه. والمشكلة أن ميكانيكا الكم Quantum mechanics؛ ... (قراءة المقال)
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق