Порой кажется, что все эти «ваши интернеты» существовали всегда. Сотовая связь, интернет, мгновенный обмен информации между пользователями разных стран и континентов. Но это не так — ведь даже в 19-м веке мир был довольно изолированным, отдельные части света мало сообщались друг с другом. Во второй половине века стал развиваться телеграф, проникая во все сферы быта людей того времени. Но изначально скорость передачи информации через океан была равна скорости самого быстрого корабля того времени, который перевозил письма и посылки — при этом нельзя еще забывать и о том, что после морского путешествия сообщения распространялись наземными службами.

Телеграфные компании и бизнесмены, связанные с ними, надеялись проложить первый трансатлантический кабель к 1850 году. Но все эти планы выглядели слишком фантастическими — по крайней мере, пока за дело не принялся Сайрус Уэст Филд. К своим 30 годам он накопил значительный капитал, отошел от дел и решил вложить средства в проект трансатлантического кабеля, протяженностью от Ньюфаундленда до Ирландии.


Образцы кабелей 1858, 1865 и 1866 годов, сформировавших трансатлантическую линию связи


Здесь кабель 1865 года, модель гарпуна и стальной трос того времени

Проект начали реализовывать, но сразу же начались проблемы. Первый кабель лопнул уже через несколько километров, поскольку инженер, ответственный за прокладку кабеля, остановил катушку во время движения корабля. Понадобилось несколько экспедиций, чтобы завершить прокладку, что и было сделано к 1858 году. Приветствовали завершение проекта королева Виктория (она послала 16 августа телеграмму «Её Величество желает поздравить президента с успешным завершением этого великого международного проекта, к которому Королева проявляла глубокий интерес») и президент Бьюккенен. На деле все работало не слишком хорошо — кабель не позволял передавать данные быстро, послание из 96 слов передавалось несколько часов. Качество связи быстро ухудшилось, и даже на передачу одного слова уже требовался примерно час. Через месяц линия просто умерла из-за главного энергетика. Он подал на линию 2000 вольт, и кабель пришел в негодность.


Те же образцы с иллюстрации книги «Great Inventions» 1932 года

Были проложены новые кабели. Благодаря более удачному подборку кадров (техники, инженеры), прокладка кабелей была также более удачной, а сама линия работала гораздо лучше прежней, хотя ее структура и сами кабели были аналогичными. Уже к 1870 году кабелей было много, сформировалась целая паутина линий.

TAT-1: Вы меня слышите?

Несмотря на то, что технологии развивались очень быстро, причем в 1870 году добавилась еще и телефонная связь, первая трансатлантическая телефонная система появилась только в 1956 году. Система получила название TAT-1. Такой долгий срок может казаться странным, но все же следует помнить, что телефонная связь сложнее телеграфной, и проложить 2800 км телефонного провода так, чтобы линией можно было бы пользоваться — задача непростая.

Первые подводные телеграфные кабели были простыми — медные проводники были изолированы и защищены от воды при помощи натуральных материалов вроде гуттаперчи. Кабели были также бронированы стальным кабелем. Но пропускная способность телефонной линии должна быть гораздо выше пропускной способности линии телеграфной, и проводники, идущие в кабеле параллельно друг другу, не обеспечивали оптимальных условий передачи данных. Поэтому были созданы кабели других типов — например, коаксиальные, которые и не очень дорогие, и позволяют обеспечить большую пропускную способность.



Система TAT-1 включала два кабеля — один для связи запада и востока, и другой — для обратной связи. Кабель состоял из центрального проводника, полиэтиленового диэлектрика и нескольких слоев медной фольги. Это была защита как для сигнала, так и защита от морских животных (так называемые морские черви и т.п.). Коаксиальный кабель был заключен в тканевую обмотку и джут с водоизолирующей пропиткой. Затем все это заключалось в броню из стальной проволоки. Ближе к берегу кабель бронировался еще сильнее, для защиты от якорей и тралов.

Кабели оснащались гибкими встроенными повторителями для усиления сигнала на интервалах в 69 км. Размер каждого репитера составлял 2,5 метра, и включал три электронные лампы, защищенные от давления на глубине 8000 м. Повторители обеспечивали сигнал в 65 дБ и частотой 144 кГц. Вакуумные лампы было решено использовать несмотря даже на то, что сами репитеры разрабатывались в Bell Labs, где были разработаны и транзисторы (примерно в то же время). Считалось недоказанным, что транзистор может обеспечить такую же качественную работу, как и лампа. Возможно, решение было правильным — ни одна из сотен ламп не отказала за 22 года эксплуатации кабеля.

После ввода в эксплуатацию TAT-1 кабель обеспечил работу 36 линий — 35 телефонных каналов с пропускной способностью в 4 кГц и 22 телеграфными каналами на 36 линии. Чуть позже число каналов увеличилось до 51. В 1963 году заработала линия телетайпа между Москвой и Вашингтоном, она также проходила через ТАТ-1. Магистраль ТАТ-1 проработала до 1978 года, и за это время появились иные альтернативы и стандарты кабелей. Все кабели ТАТ были выведены из эксплуатации, кроме ТАТ-14, оптоволоконного кабеля с пропускной способностью в 9,38 Тб/с, введенный в работу в 2001 году.

Сейчас кабелей уже сотни, они проходят через океаны и почти все континенты, исключая Антарктиду.

И все это — благодаря технологическим новшествам 19-го века.

Комментарии (17)


  1. Didurov
    20.03.2016 19:03
    -2

    провод надёжен, как ни крути, но будущее за радио.


    1. evs38
      20.03.2016 19:15
      +3

      И ждать прохождений? :)


      1. KorDen32
        20.03.2016 22:35
        +1

        Будет "Я тебя по IP вычислю триангулирую!"


    1. EmmGold
      20.03.2016 19:51
      +1

      Будущее за квантовой запутанностью. Кабель шустрее и ёмкость выше да и помехи предсказуемы и относительно постоянны. Можно кинуть два кабеля, а если шуметь по радио на всех, то все будут друг-другу мешать.


      1. SlimShaggy
        20.03.2016 22:48

        Квантовая запутанность не позволяет передавать информацию: en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem


        1. EmmGold
          20.03.2016 23:34

          Обход классических ограничений был найден в 2006 году А. Коротковым и Э. Джорданом[51] из Калифорнийского университета за счёт слабых квантовых измерений
          http://www.membrana.ru/particle/1901

          кратко. Можно не открывать ящик с котом Шредингера, а приоткрыть, поглядеть, если не понравилось — закрыть и приоткрыть снова. В другом ящике, со "связанным" котом ситуация будет отличная от первого кота и на неё можно таким образом влиять.

          Иными словами, можно, в теории, купить "модем" на 100ГБ связи, трафик кончился — купил другой модем ))
          Аналогично, можно сделать одноразовую флешку, которая может запомнить однократно условно 100ГБ (можно фрагментами с дозаписью), а потом из неё можно однократно прочитать 100 ГБ. Не сразу, если нужно, по частям, но с таким пределом.


          1. SilverHorse
            21.03.2016 21:13

            > ситуация будет отличная от первого кота и на неё можно таким образом влиять

            Таким — это каким? Отличная — это какая? Слабые измерения не нарушают выполнения теорем о запретах, информацию передавать все так же нельзя, прочитайте текст теоремы — можно сколько угодно влиять или не влиять на квантовую систему, запутанную с другой системой, передачи информации не произойдет, потому что для того, чтобы соотнести состояния двух пространственно разделенных запутанных систем и извлечь из этого полезную информацию, надо перед этим передать информацию о самом соотношении. А к указанной вами статье у меня лично много вопросов.

            В частности: "… Если упростить полученные результаты, то это приблизительно равнозначно тому, как если бы мы открыли крышку ящика, убедились, что кот жив, и закрыли крышку обратно, вернув его в исходное, неопределённое состояние...". Аналогия некорректна — если мы открываем крышку, то мы вызываем коллапс волновой функции и завершаем измерение, если мы закрываем крышку вновь — мы создаем уже новую квантовую систему и начинаем новое измерение. Корректной аналогией была бы такая: мы сажаем в ящик кота, после осуществления измерения убеждаемся, что кот скорее мертв, чем жив, закрываем крышку, после чего мы можем с ненулевой вероятностью ожидать, что кот в ящике жив при повторном окончательном измерении. Вот это и есть слабое измерение. Ученые же в статье создали по сути квантовый выключатель, находящийся в каждый момент времени в неопределенном состоянии, и «щелкали» им, позаботившись о том, чтобы вероятность самопроизвольного «щелчка» была крайне мала. Эксперимент показал, что они могут по «направлению щелчка» делать выводы о том, какое из состояний выключателя более вероятно в текущий момент времени, не наблюдая непосредственно самого состояния выключателя. К передаче информации это опять-таки отношения не имеет, это имеет отношение к изменению вероятностей, что опять-таки не позволяет никак передавать информацию через квантовую запутанность.


    1. Didurov
      20.03.2016 19:57

      речь о дальней связи, теперь это понятие несколько иное, чем от Америки до Евразии…


  1. SerJook
    20.03.2016 19:19
    +1

    кладут дорогой кабель в воду и не боятся



  1. kalmarius
    20.03.2016 20:38

    В детстве я читал просто офигительную книгу "Туда, где не слышно голоса" от Людвика Соучека (Чехословакия, 1968 год кажется). Там рассказывалось об эволюции средств связи от сигнальных костров до телефона и телеграфа. И в том числе там был раздел посвященный прокладке первых трансатлантических телеграфных кабелей, история их была очень интересной драматичной. Мне кажется, книгу эту должен прочитать каждый школьник, да и взрослому это бы не помешало.


  1. Nihonjin
    20.03.2016 20:57

    …и почти все континенты, исключая Антарктику.

    Антарктика – не континент.


    1. ripev
      20.03.2016 22:48

      Континент же.


      1. vanxant
        20.03.2016 23:00

        Континент — Антарктида. Антарктика это Антарктида плюс омывающие холодные моря.


  1. BubaVV
    20.03.2016 21:14

    Артур Кларк, "Голос через океан"


  1. VT100
    20.03.2016 22:48

    Также можно упомянуть «Первое слово из-за океана» С. Цвейга.


  1. Cirick
    22.03.2016 12:32

    Интересно, что же случилось в итоге с главным энергетиком…