С того момента, когда было открыто электричество, его стали использовать в качестве почтальона, который с молниеносной быстротой передавал информацию. Электрические сигналы передавались по проводам, они переносили человеческую речь и телеграммы. Это стало первой большой победой над пространством. В то же время, существовала проблема: за поездом, самолетом, кораблем или автомобилем протянуть провода было просто невозможно. И здесь помогло радио, которое могло передавать информацию без проводов лишь при помощи радиоприемника и радиопередатчика, связанных между собой электромагнитными волнами.
История радио началась с радиоприемника, который создал ученый А. Попов в 1895 году. По его словам, приемник реагировал на электромагнитные волны, сначала это были только молнии, но позже он «научился» принимать и записывать на специальную ленту телеграммы.
В развитие радиотехники большой вклад сделал профессор из Дании Г.Эрстед, который доказал возникновение магнитного поля вокруг проводника с током. Позже физик из Британии М.Фараде доказал, что электрический ток рождается магнитным полем.
В XIX столетии еще один британский ученый – физик Д.Максвелл, пришел к выводу, что переменное магнитное поле, которое возбуждается изменяющимся током, создает в пространстве электрическое поле, возбуждающее магнитное поле. Изменяющиеся магнитные и электрические поля, порождая друг друга, образуют единое электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве со скоростью 300 тысяч километров в секунду.
Длинные электромагнитные волны первым удалось получить и исследовать в 1888 году немецкому физику Г.Герцу. В то же время, никаких практических путей использования собственного открытия он не видел. За то пути эти увидел Попов, который на основании результатов Герца создал радиоприемник.
Первый прибор был очень просто в устройстве: электромагнитное реле, электрический звонок, батарея, и стеклянная трубка с металлическими опилками. В роли передатчика выступал искровой разрядник, который возбуждал в антенне электромагнитные колебания. Под действием принятых антенной радиоволн металлические опилки сцеплялись, и начинали пропускать электроток от батареи. Затем срабатывало реле, включался звонок, сцепление между опилками ослабевало и ни могли получать новый сигнал.
Постепенно дальность действия радиосвязи увеличивалась. Спустя пять лет после появления первого приемника уже действовала регулярная линия связи на дальность 40 км. Благодаря этому ледоколу «Ермак», получившему радиограмму, удалось снять рыбаков со льдины, унесенной в море.
В ХХ столетии радио стало прогрессивным видом связи.
Существуют радиоволны сверхдлинные, длинные, средние, короткие и ультракороткие. Сверхдлинные и длинные волны используют для связи с подводными лодками. Однако по мере отдаления от передатчика волны ослабевают, поэтому передатчик и приемник должны быть очень мощными.
Средние волны используют в основном для радиовещания. На коротких волнах работает большинство станций радиосвязи на самолетах, кораблях. Ультракороткие волны используются для телевидения, радиорелейной связи, радиолокации и спутниковой связи.
В настоящее время средства радиосвязи используются на всех видах речных и морских судов, самолетов, а также в научных экспедициях. Диспетчерская радиосвязь приобретает все больший авторитет в шахтах, на стройках, на железных дорогах. Космическая радиосвязь дает возможность передавать любую информацию на огромные расстояния. В то же время, радио – это не только радиотелеграфная или радиотелефона связь, это телевидение и радиовещание, радиоастрономия, радиолокация, радиоуправление.
Помимо радио, большую роль в жизни общества играет телевидение. В настоящее время в мире не т ни одного государства, где бы не было телевидения. Оно стало одним из наиболее влиятельных электронных средств массовой информации.
Люди с глубокой древности мечтали о передаче изображений на расстояние, свидетельством чему могут служить легенды и сказки про тарелочки с яблочками, волшебные зеркала. Спустя много тысячелетий эта мечта стала реальностью.
Первым явление фотоэффекта в 1887 году обнаружил немецкий физик Г.Герц, а спустя один год ученый А.Столетов провел эксперимент, который наглядно демонстрировал данное явление. В 1907 году физик Б.Розинг теоретически обосновал возможность получить изображение при помощи электронно-лучевой трубки, которую разработал немецкий физик К.Браун. Позже это удалось осуществить практически: Розингу удалось получить изображение единственной статичной точки.
Первая работающая телевизионная система появилась в 1884 году. Это было изобретение П.Нипкова, которое положило начало механическому телевидению. Ученый-инженер изобрел диск, при помощи которого изображение преобразовывалось с электрические импульсы. В диске имелось определенное количество отверстий, которые располагались по спирали. Напротив каждого отверстия был установлен фотоэлемент. Патент на это оптико-механическое устройство был получен в 1884 году. Диск вращался над картинкой, при этом через отверстия проникали световые импульсы и превращались в электрические сигналы. В то время на экране количество строк было относительно небольшим – порядка 300. Свет проникал через 300 отверстий и картинка получалась грубой.
Вместе с тем, именно благодаря диску Нипкова в 1925 году инженер из Швеции Дж. Бэрд впервые сумел передать распознаваемые человеческие лица. Позже появилась и первая телевизионная система, которая могла передавать движущиеся изображения.
На первом этапе развитие телевидения шло по двум направлениям – механическому и электронному. Развитие механических телесистем продолжалось вплоть до середины прошлого столетия, прежде чем его вытеснили электронные устройства.
Во многих странах мира, в частности, США, СССР, Японии, с 20-х годов ХХ века начали проводить эксперименты с применением электронных лучей для приема и передачи на определенные расстояния изображений. В конечном итоге американский инженер В.Зворыкин изобрел катодную трубку, которая до недавних пор была основной частью большинства телевизоров.
Первые телевизоры, которые можно было производить массово, появились в 30-х годах прошлого века. Но этому событию предшествовали десятилетия упорных исследований и гениальных открытий.
В 1936 году лаборатория RCA, которую возглавлял Зворыкин, разработала первый электронный телевизор, который можно было использовать на практике. Спустя несколько лет, в 1939 году, та же лаборатория представила и первый телевизор, который был пригоден для массового производства. Это был большой деревянный ящик, с 5-дюймовым экраном. В более поздний период радиолампы были заменены полупроводниками. Первая модель телевизора на полупроводниках появилась в 1960 году. Еще позже появились телевизоры на основе микросхем. В настоящее время существуют такие модели, в которых вся электронная «начинка» содержится в небольшой микросхеме.
В современном мире качество телевещания значительно выросло, телевизоры больше нельзя воспринимать, как ящики, потому как появились плазменные и LCD модели. Размеры экрана уже не измеряются несколькими десятками сантиметров. Возникло кабельное и спутниковое телевещание, которое стало нормой современной жизни.
Еще один современный способ передачи информации – это Интернет. Это Всемирная система компьютерных сетей, которую часто называют глобальной сетью и Всемирной паутиной.
Интернет появился в Соединенных Штатах Америки. В 1957 году американское военное ведомство приняло решение, что армии США необходимы надежные системы передачи информации и связи на случай войны. Агентство DARPA (департамент по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам) предложило для этих целей использовать компьютерную сеть. Разработать ее поручили Калифорнийскому университету, Университету Юты, Стэнфордскму исследовательскому центру и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре.
Изначально сеть получила название ARPANET, и объединила институты-разработчики в единую сеть в 1969 году. Все работы по разработкам и созданию сети финансировало американское министерство обороны. Постепенно сеть стала развиваться, ее начали использовать ученые различных сфер науки.
Первый сервер этой компьютерной сети установили в Калифорнийском университете в Лс-Анджелесе в сентябре 1969 года. А первый компьютер имел всего 24 Килобайта оперативной памяти.
К началу 1971 года была разработана первая программа для отправки по сети электронной почты которая моментально приобрела популярность среди пользователей.
А спустя два года, в 1973 году, к ARPANET были подключены иностранные компании из Норвегии и Великобритании, а сеть, таким образом, стала международной.
В тот период времени сеть использовали в основном для пересылки электронной почты, на то же время приходится и появление новостных групп, досок объявлений, списков почтовой рассылки.
В конце 1970-х годов стали активно развиваться протоколы передачи данных, которые были стандартизированы в 1982-1983 годах. Большую роль в этом процессы сыграл Джон Постел. В январе 1983 года сеть перешла с протокола NCP на TCP/IP, который применяется со значительным успехом и в наше время.
Только в 1983 году за компьютерной сетью закрепилось название «Интернет», а спустя один год программисты разработали и внедрили первую систему доменных имен.
Еще через несколько лет, в 1988 году, появился протокол Internet Relay Chat, который позволял общаться в режиме реального времени. В 1989 году Европейский совет по ядерным исследованиям предложил концепцию всемирной паутины, а ученый из Великобритании Тим Бернес-Ли разработал протокол HTTP, идентификаторы URI, язык HTML.
В 1991 году Всемирная паутина стала с Интернете общедоступной, а еще через два года, в 1993 году, появился и известный во всем мире веб-браузер Mosaic.
В 1995 году Всемирная паутина превратилась в основной источник информации в Интернете. К 1997 году в сети насчитывалось около 20 миллионов компьютеров, а также зарегистрировано более одного миллиона доменных имен.
В современном мире возможности Интернета стали просто глобальными. Подключиться к сети можно при помощи спутников связи, радио-каналов, телефона, кабельного телевидения, сотовой связи, специальных оптико-волоконных линий. Интернет стал неотъемлемой частью жизни во всем мире. Регулярно используют Интернет более двух миллиардов пользователей. В скором времени ожидается, что каждый второй житель планеты станет пользователем всемирной сети.
Однако прогресс не стоит на месте, и вполне может быть, что скоро ученые придумают еще что-нибудь, что вызовет восторг в ученом мире и облегчит жизнь людей. Хотя, с другой стороны, куда уж легче?