Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Средняя  школа №6 города Бора

Азбука Морзе
(Проектная  работа)

Автор: Пантелеев Даниил

ученик 2 «Б» класса

Руководитель: Зверева Марина Геннадьевна

учитель I квалификационной категории

                                        г. Бор Нижегородской области

2016 год

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение                                                                3

2.    Азбука Морзе                                                        

1. Биография Сэмюэля Морзе.                                   4

2.2         Изобретение телеграфа и Азбуки Морзе.           8

2.3.        Область применения изобретения.                     11

2.4.        Достоинства и недостатки.                                   12        

3     Конструирование телеграфа.                                  

1. Описание практической работы                         13            

      3.2         Тренажер для освоения азбуки Морзе.             14

3. Заключение                                                                 15

4. Список литературы                                                         16

1.Введение

На уроке окружающего мира всем классом мы защищали проекты на тему «Великие изобретения человечества». Эта тема мне очень близка, так как я сам  люблю изобретать  различные модели из подаренного родителями электронного конструктора. В книге «Детская энциклопедия техники»,  в которой  рассказывается об открытиях в мире техники, я увидел телеграф. Мне давно хотелось узнать, как передается информация на расстоянии.

Мне захотелось собрать  телеграф и попробовать передать сообщение.

Для этого мне нужно было изучить  историю изобретения телеграфа и принцип работы, познакомится с  азбукой Морзе, подготовить детали для сборки электрической цепи, собрать телеграф и  передать сообщение  условными сигналами.

Мне стало интересно, кто и когда изобрёл первый в мире телеграф, можно ли самому ,в домашних условиях сконструировать собственную модель телеграфа и научиться на ней работать.

К тому же мне стало интересно, может ли быть полезна Азбука Морзе в настоящее время, в мире высокоразвитого технического прогресса.

Я поставил перед собой цель:

Собрать имеющуюся информацию о телеграфе, азбуке Морзе и их изобретателе из разных источников: журналов, книг, газет, источников Интернета.

Выдвинул задачи:

• Изучить азбуку Морзе и биографию ее создателя;

• Собрать собственный телеграф и научиться передавать сигналы, используя азбуку Морзе
• Изучить достоинства и недостатки Азбуки Морзе
• Провести исследование по определению значимости изобретения в нашей жизни

2.Азбука Морзе

2.1 Биография Сэмюэля Морзе

Сэмюэл Финли Бриз Морзе родился 27 апреля 1791 в богатой американской семье.

Вначале своей карьеры юноша подавал большие надежды как художник. Против воли родителей Морзе отправился в Англию и усердно работал над совершенствованием методов изобразительного искусства. В 1813 году он нарисовал знаменитую картину «Умирающий Геркулес», за эту картину Лондонская королевская академия искусств наградила Сэмюэля Морзе золотой медалью. Через пару лет Морзе был признан как лидером молодых американских художников, в то время он написал знаменитый портрет президента Монро.
В 1815 году Морзе возвращается на родину и с болью понимает, что молодые художники не нужны в Америке, она только что пережила войну и поэтому больше нуждалась в кузнеце, чем в нем. 10 лет Сэмюэл Морзе вел жизнь странствующего живописца, рисую портреты прохожим и знакомым за копейки.

Окончил Йельский университет, к наукам относился в то время спокойно, хотя очень любил лекции по физике, в частности по электричеству.

Во время второго путешествия по Европе в 1830 году, Морзе познакомился с физиком Дагером, который поведал ему о новейших открытиях в области электричества, Сэмюэля очень заинтересовала эта тема.
Но самым важным моментов в его жизни было то, что он услышал в 1 октября 1832 года на пароходе “Салли”, плывущем в Америку, простой разговор попутчика про электрический ток, о том, что можно передавать сигнал по проводам под средством электрического тока. На пароходе Морзе также увидел фокус-опыт, который продемонстрировал известный врач Чарльз Т. Джексон: вращение стрелки компаса при поднесении к нему куска провода, подсоединенного к гальваническому элементу. Так сильно заинтересовала Морзе идея о передачи сигналов, она просто вдохновила его на создание в будущем своего телеграфа и Азбуку Морзе.

За время плавания на пароходе Морзе накидал несколько чертежей прибора, который позволил бы ему передать сигнал на расстояние. По прибытию домой Сэмюэл Морзе стал готовить свой аппарат, все время он проводил на чердаке дома, где разрабатывал свой будущий телеграф. Долгие годы потребовалось Морзе чтоб получилось что-то похожее на телеграф. Как раз в 1835 году Сэмюэля назначают профессором начертательных искусств, в то время Морзе попалась на глаза описание модели телеграфа, предложенной Вебером еще в 1833 году и после этого, началось бурное строительство собственного аппарата. В сентябре 1837 года Морзе показал свой телеграф общественности и, наконец, продемонстрировал свое изобретение. Сигнал получилось послать по проволоке длиной 1700 футов. В этом же году Морзе предложил использовать в качестве шифра передаваемого сигналами – точки и тире, в будущем переработан и дополнен как Азбука Морзе.

1 мая 1844 года была демонстрация работы телеграфа Конгрессу США, в сообщении передали известия о том, что на съезде партии Вигов в Балтиморе был выдвинут Генри Клей на пост президента США, телеграмма была доставлена прям в Капитолий. А официально линия была открыта 24 мая 1844 года. После этого Морзе 3 года судился и добивался того, чтоб ему присудили звание «изобретатель телеграфа», в 1847 году он получил патент на свое изобретение в старом дворце Beylerbeyi в Стамбуле, Султан Абдул-Меджид лично тогда присутствовал на церемонии вручения патента и протестировал изобретение Морзе.

Телеграфный аппарат Морзе был официально утвержден в качестве стандарта для европейских телеграфных линий в 1851 году. Только в Британской Империи используют другой вид электрического телеграфа это игольный телеграф изобретения Кука и Уитстона.

Ниже приведены награды Сэмюэля Морзе:
1851 год, за научные заслуги получил золотую медаль от короля Пруссии.
1852 награжден Большой золотой медалью искусства и науки королем Вюртембергом.
1855 медаль за достижения в науке от императора Австрии.
1855 крест кавалера ордена Почетного легиона от императора Франции.
1856 крест рыцаря от короля Дании.
1856 крест кавалера Ордена Изабеллы Католической от королевы Испании.

Помимо этих медалей и орденов он был включен во множество научных и художественных обществ в США, Англии, Франции.

В США Морзе был единственным обладателем патента на телеграф, но долгие годы много людей оспаривало этот патент. В 1853 году дело о патенте телеграфа дошла до Верховного суда США, где после очень продолжительного расследования, главный судья Роджер Тани постановил, что Сэмюэл Морзе был первым кто сделал телеграф и сумел передать с помощью него сообщение.

В 1896 году портрет великого изобретателя был увековечен в 2 долларовой валюте США.

Самуэл Морзе был щедрый человек, он давал большие пожертвования в детские дома и приюты, также он был отнюдь не эгоистичным человеком, много людей на продаже и использовании его изобретения делали миллионы, не платя при этом ему процент. Он не сильно переживал по этому поводу, так как к моменту смерти его состояние оценивалось в 500000$, а это была не маленькая сумма в 19 столетии.

Умер Сэмюэл Финли Бриз Морзе 2 апреля 1872, 25 дней не дожил до своего 81 дня рождения, в своем доме в Нью-Йорк, в возрасте 80 лет и был похоронен в Green-Wood кладбища Бруклин, Нью-Йорк.

Эта медаль была выпущена во Франции в 1973 году.

2.2   Изобретение телеграфа и Азбуки Морзе

  В1837 году американский художник и изобретатель Сэмюэль Морзе создал электрический  проводной телеграф – первое средство дальней электросвязи.

Морзе удалось воплотить идею в жизнь только через три года – сказывался недостаток технического образования. Первый аппарат смог принять и зафиксировать сигнал по проводу 500 метров длиной. Тогда это открытие не вызвало особого интереса, поскольку не имело коммерческой выгоды.

Потенциал изобретения Морзе увидел промышленник Стив Вейл. Он профинансировал дальнейшие исследования художника и приставил к нему помощником своего сына Альфреда. В итоге прибор удалось усовершенствовать – он более точно принимал сигнал, а длина провода возросла во много раз. Такой телеграф уже можно было использовать, и в 1843 году Конгресс США постановил провести первую телеграфную линию между Балтимором и Вашингтоном. Уже через год по этой линии передали первую телеграмму со словами «Чудны дела твои, Господи!».

В 1838 году он придумал и азбуку в виде точек и тире ( названную его именем ) для кодирования сообщений.

Сообщения кодировались с помощью серий продолжительных и коротких сигналов электрического тока. Они проходили по проводу и расшифровывались на приемной станции.

        АЗБУКА МОРЗЕ — (морзянка) это тип кодировки, которая передается путем телеграфной информацией с использованием определенного ритма.

       Морзе создал систему передачи "алфавитного" кода, которая сначала состояла из точек и длинных и коротких тире, а буквы C, O, R, Y и Z представлялись комбинацией точек и промежутков определенной длительности между ними. Алфавит Морзе был составлен на основе того, что на печатной машинке наиболее часто используемые буквы расположены в центре. Поэтому изобретатель предназначил самым употребительным буквам самые короткие знаки, а самым малоупотребительным — долгие. Морзе включил в свой алфавит также цифры, некоторые знаки пунктуации и даже комбинацию, призванную передать знак доллара.

        Для того чтобы сделать "американский Морзе" более приемлемым для других языков, в 1851 на специальной конференции европейских стран был утвержден "международный Морзе" (иногда называемый "континентальным кодом"), который имеет отличия в 11 буквах и во всех цифрах, кроме 4. Кроме того, было расширено количество знаков пунктуации, включая апостроф и скобки, а также подчеркивание. Все сигналы передавались комбинацией только двух знаков — точки и тире, которое занимало три длины звучания точки. Различные длины интервалов обозначали отделение слов и букв: между буквами — три точки, а между словами — семь.

         В 1865 британский военно-морской флот принял систему Морзе в виде сигналов, отдаваемых днем флажками и ночью фонарями. В 1897 была принята еще и передача азбуки Морзе путем закрытия жалюзи на прожекторе. Использовались и другие системы — передача сигналов гелиографом, звуком сирены, а также рожком при плавании в тумане.

         Хотя сегодня передача информации при помощи азбуки Морзе уступила место другим, более современным методам, она до сих пор широко используется благодаря технологическим нововведениям, например беспроводной связи, оставаясь одной из самых надежных систем.

Для передачи русских букв использовались коды сходных латинских букв. При этом для одних букв используется один знак, например Е — , а для некоторых приходится использовать пять знаков, например Э —  • — • •.

2.3.Область применения

Существует распространенное заблуждение, что впервые в истории сигнал SOS был подан с терпящего бедствие «Титаника» 15 апреля 1912 года в 00:45. В действительности этот случай был, по меньшей мере, восьмым по счету.

Первое достоверно известное использование сигнала SOS приходится на 11 августа 1909 года, когда американский пароход «Арапаоэ» потерял ход и задрейфовал по пути из Нью-Йорка в Джексонвилл. Сигнал был принят станцией Объединенной компании беспроволочного телеграфа (United Wireless Telegraph Company) на острове Хаттерас в Северной Каролине и перенаправлен в офисы пароходной компании.

Казалось бы, где в современном мире цифровой связи осталось место для применения Азбуки Морзе? На самом деле Азбука Морзе, являясь универсальной системой кодирования, которая прочно укоренилась во всем мире, применяется практически во всех областях, где используется связь cw. Нередко только благодаря наличию радио с передачей на Азбуке Морзе информация доходит с места катастроф для служб спасения вовремя.

Азбука Морзе широко используется и в военной радиосвязи, нередко планово заменяя цифровые системы. Действительно простой коротковолный радиопередатчик, который не зависит от наличия антенн связи, видимости спутника может передать информацию в самых затруднительных ситуациях. Особое место использование Азбуки Морзе занимает в любительской радиосвязи.

Надо сказать любой уважающий себя радиолюбитель знает хорошо три вещи – азбуку Морзе и английский, на котором идет в основном международное общение, и систему сокращений. Почему предпочитают использовать кодированный сигнал, вместо передачи голосовой связи? Проходя тысячи километров с одного конца планеты на другой, сигнал может искажаться, на него накладываются помехи, кодированный сигнал проще распознать и сохранить. 

2.4 Достоинства и недостатки азбуки Морзе

Достоинства:

• высокая помехозащищенность при приеме на слух в условиях сильных радиопомех;
• возможность кодирования вручную;
• запись и воспроизведение сигналов простейшими устройствами.

Недостатки:

• неэкономичность, на передачу одного знака кода требуется в среднем 9,5 элементарных посылок;
• малая пригодность для буквопечатающего приема;
• низкая скорость телеграфирования.

                                                     3.1 Описание практической работы.

Принцип работы телеграфа, я бы хотел показать на примере электрического телеграфа, который собрал сам.

Мне нужно было создать две станции.

Для работы мне понадобились две 4,5 вольтовых батарейки, две лампочки, три разноцветных провода по 4 метра каждый, соединяющие станцию А и станцию Б,   два деревянных бруска для крепления станций, а также гвозди,

шайбочки, болтики, гаечки для крепления и изготовления телеграфных ключей Морзе.

Сначала я оборудовал станцию А . Для этого я:

1. Присоединил провод № 1 белого цвета к положительно заряженному полюсу батареи 2.  Соединил провод № 2 (зеленого цвета)  с лампочкой.

3. Соединил кусок запасного провода с лампочкой, а второй конец этого провода скрутил с концом провода № 3 ( красного цвета).

 4. Второй запасной провод присоединил к отрицательно зараженному полюсу батареи (-).

Все это необходимо  было сделать, чтобы собрать телеграфную цепь. Длина проводов зависит от того, где будут расположены станции. У меня провода длинной 4 метра и станции  расположены на разных столах.

Для оборудования станции Б  я сделал следующее:

1.  Провод №3( красного цвета)  соединил с  положительно заряженным полюсом  второй батареи (+).

2.  Провод № 2 (зеленого цвета)  соединил со второй лампочкой.

3.  Соединил  лампочку с проводом №1 (белого цвета ) , при помощи запасного провода.

4. Прикрепил второй кусок запасного провода к отрицательно заряженному полюсу батареи (-).

    При помощи винтиков и гаечек  сделал телеграфные ключи Морзе, по одному на каждый из запасных проводов.

Затем  прикрепил батарею, лампочку и один из телеграфных ключей к деревянному бруску (станция А).

То же самое сделал для станции Б.

     Замыкая цепь на станции А,  передаем сигнал с помощью азбуки Морзе. Электрический ток идет по проводам и сигнал поступает на станцию Б. Контролировать подачу сигнала мы можем глядя на лампочку на станции А.

Если замкнуть цепь на станции Б, световой сигнал подается на станцию А.

Азбука Морзе существует уже более 160 лет, и в наши дни  используется для передачи сигналов с полярных станции и сигналов бедствия. Сигнал бедствия  SOS – три точки- три тире -  три точки – известен всем.      

3.4 Тренажер для освоения азбуки Морзе

К сожалению, дело освоения телеграфной азбуки в наше время очень усложнилось. Практика показывает, что изучить передачу и прием на слух в одиночку, без тренера-инструктора почти невозможно. Однако, существует тренажер, с помощью которого можно не только выучить азбуку Морзе, но и отработать передачу качественных и разборчивых сигналов. Устройство  данного тренажера подробно описанов журнале «Моделист-конструктор»№ 10,2008г.  

В основе телеграфной азбуки лежат несколько принципов. Опишем самый главный.Так, для передачи буквы используется посылка, состоящая из одного или нескольких знаков-точек и тире. При этом длительность звучания тире должна быть в три раза дольше, чем у точки. Промежуток между знаками по длительности равен точке. А промежуток между отдельными буквами посылками – трем точкам. Отдельные слова отделяет промежуток, длительностью в два тире.

Принцип работы тренажера прост. Его главная часть плата из фольгированного стеклотекстолита с вырезанными кодовыми дорожками, состоящими из проводящих и изолированных участков. Комбинация этих участков соответствует кодировке одной из букв или цифр  азбуки Морзе. Если провести по одной из дорожек специальным карандашом- манипулятором, то при его движении по проводящему участку цепь замыкается и включается сигнал звукового генератора, а при пересечении изолированного участка дорожки сигнал прерывается. В зависимости от протяженности участков кодовой дорожки из динамика прозвучит мелодия одной из букв азбуки Морзе с идеальным соотношением между протяженностью точек ,тире и промежутками между ними.

Заключение

Результатом моей работы явилось создание модели телеграфа, передающего условные сигналы с использованием азбуки Морзе, изучение информации о первом создателе телеграфа и о том, каким образом было сделано это изобретение и сама азбука Морзе. В ходе исследования было выяснено, что хотя изобретению насчитывается почти две  сотни лет, оно не утратило своей актуальности в настоящее время и широко используется для общения не только радиолюбителей, но и в военной радиосвязи.

    Это мой первый опыт сборки  и он мне пригодится в дальнейшем,  потому-то  мне нравится техника,  я хочу стать конструктором. Следующим моим изобретением станет радио.

  Моё выступление в классе по данной теме очень заинтересовало одноклассников. Они подробно расспрашивали, как работает телеграф и учились сами собирать его и работать на нём.

При выполнении работы были использованы следующие методы:

1.Объяснительно-иллюстративный. В истории техники мною была изучена информация об истории создания телеграфа и принципах его работы.

2.Поисковый. Мною были созданы две модели телеграфа для передачи информации с помощью знаков азбуки Морзе.

Считаю. что постеленная мною цель достигнута, задачи выполнены.

Литература

1. Биографический энциклопедический словарь. М., 2000;
2. Виленкин Н. Я. Популярная комбинаторика.- «Наука», 1975.
3. Виленкин Н. Я.Комбинаторика.- «Наука», 1969.
4. Глейзер Г. И. История математики в средней школе. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1970.
5. Дуванов А.А.Азы информатики «В мире информации» 2002г.
6. Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г. Элементы статистики и теории вероятностей. Пособие для учащихся 7—9 классов. - М.: Просвещение, 20
7. Перельман Я. И. Занимательна алгебра.- М.:АО «СТОЛЕТИЕ», 1994.
8. Фоли Дж. Энциклопедия знаков и символов. М., 1997.