2.3. Кодированные сигналы

С древнейших веков одновременно с задачей сохранения информации с помощью письменности человечество решало задачу передачи сообщений на большие расстояния.

Например, о приближении мамонта первобытный человек мог оповестить находящихся в нескольких десятках метров от него соплеменников обыкновенным криком. Однако со временем появилась потребность передавать какие-либо сведения на расстояния, исчисляемые не десятками метров, а намного дальше.

Как уже отмечалось в предыдущей главе, обмен сведениями между отправителем и получателем сообщения обычно предполагает наличие какого-либо вида связи между ними. В наше время это может быть, например, почтовая связь, телефонная или радиосвязь.

При использовании любого вида связи информация, содержащаяся в исходном сообщении, перед передачей должна быть преобразована. Так, например, если речевой сигнал отправляется с помощью радиоволн, то он сначала преобразуется с помощью специальных устройств, называемых радиопередатчиками.

Информация в преобразованном виде через канал связи поступает на принимающую сторону, где вновь преобразуется для получения исходного сообщения. Например, при использовании радиоволн для передачи речи принимаемый радиосигнал преобразуется в привычный речевой сигнал специальными устройствами, называемыми радиоприемниками.

Однако почтовая, телефонная и радиосвязь существовали не всегда. Поэтому в течение многих столетий люди пытались решить проблему надежной связи с помощью всевозможных хитроумных систем сигналов с использованием, например, дыма, флагов и даже бочек и корзин.

Дым, барабан, бочка и корзина

Одним из самых известных древних способов передачи сообщений на большие расстояния являются дымовые сигналы. Этот вид связи использовался на протяжении многих столетий разными народами в разных частях света, от населения Древней Руси до индейцев в Америке. Определенные сочетания дымовых сигналов или изменение цвета дыма несли закодированную информацию о разных событиях, начиная от сообщений о погоде и заканчивая сведениями о неприятеле.

Обе стороны, обменивавшиеся дымовыми сообщениями, предварительно договаривались о том, какие именно сигналы что именно должны обозначать. Можно сказать, что составлялась своеобразная кодовая таблица. Увидев определенное сочетание облаков дыма на передающей стороне люди, принимающие сигнал, сопоставляли увиденное с известными им кодами и делали соответствующие выводы.

Так, например, индейские наблюдатели предупреждали своих соплеменников о приближении неприятеля облаками дыма. С помощью большого куска ткани или одеяла они делили столб дыма от костра на отдельные облачка. При этом большое количество отдельных облаков дыма означало, что противник силен и хорошо вооружен Если же облаков дыма было мало и они были редкими, то, соответственно, и неприятель был малочисленным и слабо вооруженным.

Конечно же, одним из необходимых условий для приема дымовых сигналов является наличие хорошей погоды. Тем не менее индейцы умудрялись обмениваться нужной информацией без отправки послов в долгую дорогу через пустыни и прерии, равнины и каньоны. Необходимо отметить, что дымовые сигналы индейцы Северной Америки использовали даже в XIX веке.

С древних времен и до наших дней племена, проживающие в Африке, в качестве средства передачи сообщений на большие расстояния используют звуковые сигналы. Эти сигналы формируются с помощью специальных барабанов, которые аборигены называют «там-там».

Для непосвященного европейца звуки, издаваемые там-тамом, представляются сплошной бессмыслицей. Однако на самом деле в каждом сочетании ударов содержится вполне определенная кодированная информация. При использовании там-тама удары наносятся в строго определенном порядке, а издаваемый им звук разносится на многие километры. Услышав барабанную дробь, любой представитель племени сразу определит, о чем говорится в передаваемом сообщении, поскольку так называемую азбуку там-тама местные жители прекрасно знают с детства.

В определенных безотлагательных ситуациях люди использовали и другие виды преобразования передаваемых сведений. При этом история знает немало примеров, когда сообщения кодировались весьма непривычными и нетрадиционными способами.

Так, например, американские солдаты, воевавшие в 70-х годах XVIII столетия с Великобританией за независимость, перехитрили английскую армию тем, что для передачи каких-либо сведений поднимали на шесте бочку, корзину и флаг. При этом указанные предметы располагались в строго определенном порядке. Порядок и расположение бочки, корзины и флага соответствовали определенным, заранее оговоренным сообщениям. Товарищи по оружию могли такие сигналы без труда прочитать и раскодировать, находясь на удалении в несколько километров. В то же время противник не имел ни малейшего представления о том, что тот или иной сигнал означает.

Световые сигналы

С незапамятных времен человечеству известны и всевозможные способы световой сигнализации, осуществлявшейся, например, с помощью факелов или фонарей. Необходимо отметить, что не все известные способы передачи сообщений с помощью световых сигналов можно применять днем из-за яркого солнечного света. В то же время ночью в хорошую погоду свет от зажженной спички можно увидеть на расстоянии в несколько километров.

В далеком прошлом древние персы для отправки сообщений использовали полированные щиты, отражающие солнечные лучи. Это был один из первых вариантов гелиографа — прибора, обеспечивающего передачу сообщений с помощью вспышек света Позже были разработаны специальные конструкции гелиографов, которые в качестве средств связи официально стояли на вооружении многих стран и флотов мира Эти приборы, которые иногда называют оптическим телеграфом, обеспечивали передачу сообщений азбукой Морзе, о которой будет рассказано чуть позже.

Обычный гелиограф состоит из зеркала, установленного на штативе, и специальной шторки, которая выполняет роль телеграфного ключа Направление светового луча, отправляемого принимающей стороне, регулируется с помощью специального прицела. Для обеспечения надежной связи на большие расстояния гелиографу необходим яркий солнечный свет. При хорошей погоде с помощью гелиографа можно было отправлять сообщения на расстояние до 35 километров.

Для британской армии гелиограф до открытия радио был одним из главных средств связи. Благодаря ему английские колониальные войска могли завоевывать огромные территории в разных частях света Использование гелиографа в условиях прерий Дикого Запада позволило американской армии значительно уменьшить выгоду, которую имели индейцы благодаря использованию дымовых сигналов.

Со временем гелиографы были заменены на специальные сигнальные лампы, в которых сжигался газ ацетилен. Ацетилен выделялся в результате химической реакции, возникавшей при воздействии воды на карбид. Такие лампы благодаря высокой яркости нашли применение не только в армии и на флоте, но и в других сферах жизнедеятельности человека, например в театре.