Барон Павел Львович Шиллинг (1786–1837), также известный как Пауль Шиллинг , был русским изобретателем, военным офицером и дипломатом балтийского немецкого происхождения. Большую часть своей карьеры он провел, работая в российском Министерстве иностранных дел в качестве офицера по языкам в российском посольстве в Мюнхене . Как военный офицер, он принимал участие в войне Шестой коалиции против Наполеона . В своей более поздней карьере он был переведен в азиатский отдел министерства и предпринял поездку в Монголию для сбора древних рукописей.
Шиллинг наиболее известен своей новаторской работой в области электрической телеграфии , которую он предпринял по собственной инициативе. В Мюнхене он работал с Самуэлем Томасом фон Зёммеррингом , который разрабатывал электрохимический телеграф. Шиллинг разработал первый электромагнитный телеграф, который имел практическое применение. Конструкция Шиллинга представляла собой игольчатый телеграф, в котором использовались намагниченные иглы, подвешенные на нити над токопроводящей катушкой . Его конструкция также значительно сокращала количество проводов по сравнению с системой Зёммерринга за счет использования двоичного кодирования . Царь Николай I планировал установить телеграф Шиллинга на линии в Кронштадт , но отменил проект после смерти Шиллинга.
Другие технологические интересы Шиллинга включали литографию и дистанционную детонацию взрывчатых веществ. Для последнего он изобрел подводный кабель, который позже также применил в телеграфии. Работы по телеграфии в России и другим электрическим приложениям были продолжены после смерти Шиллинга Морицем фон Якоби , его помощником и преемником на посту руководителя Санкт-Петербургской электротехнической мастерской.
Барон Павел Львович Шиллинг фон Каннштадт родился в Ревеле (ныне Таллин ), Эстония , 16 апреля 1786 года ( NS ). Он был этническим немцем швабского и балтийского происхождения. [1] Вскоре после рождения Павла, их первенца, [2] Людвиг фон Шиллинг был повышен до командира 23-го Низовского пехотного полка, и семья переехала в Казань , где базировался полк. [1] Павел провел свои детские годы в Казани; раннее знакомство с разнообразными азиатскими культурами объясняет его устойчивый интерес к Востоку. [3] Ожидалось, что он последует военной карьере, как и его отец, поэтому в возрасте девяти лет он был официально зачислен в Низовский полк, а два года спустя, после смерти отца, был отправлен в Первый кадетский корпус . [4] К этому времени бессистемное управление царя Павла свело военное образование к простой показательной муштре ; Настоящее обучение Шиллинга началось только после окончания университета, в 1802 году. [4] Он был назначен подпоручиком , направлен в управление генерал-квартирмейстера , которым командовал Теодор фон Шуберт , и ему были поручены обязанности по картографической съемке. [5] [4]
Семейные обстоятельства вынудили Шиллинга уйти в отставку в 1803 году. Затем он поступил на дипломатическую службу в качестве офицера-лингвиста [6] и был направлен в русскую миссию в Мюнхене , где его отчим Карл фон Бюлер был министром. [1] После выхода на пенсию Бюлера Шиллинг служил атташе в миссии в Мюнхене с 1809 по 1811 год. [7] [1] Впервые он заинтересовался электротехникой, когда был в Мюнхене, благодаря контакту с Самуэлем Томасом фон Зёммеррингом , который разрабатывал электрический телеграф [7] Поскольку его обязанности как дипломата были несложными, он проводил много времени с Зёммеррингом [8] и приводил многих русских сановников, чтобы они посмотрели на аппарат Зёммерринга. [9]
Когда возникла угроза войны между Францией и Россией, Шиллинг задумал применить свои знания в области электричества в военных целях. В июле 1812 года он, вместе со всеми русскими дипломатами в Германии, был отозван в Санкт-Петербург в ожидании надвигающегося французского вторжения в Россию . [7] [10] Он привез с собой полный комплект телеграфа Зёммерринга и продемонстрировал его военным инженерам и царю Александру. [11] Он продолжил работу над дистанционным подрывом мин. Однако ни одно из его изобретений не было готово к полевой службе, и Шиллинг попросил о переводе на военную должность в сражающейся армии. [12]
Поместить его в военную структуру было непросто. У Шиллинга не было никакого боевого опыта. Как отставной армейский офицер, он был всего лишь вторым лейтенантом ( подпоручиком ); как гражданский служащий он достиг звания, эквивалентного армейскому майору . [12] Ситуация была не редкостью для добровольцев 1812 года, однако она озадачила военные власти, и прошение Шиллинга было отклонено. [12] В мае 1813 года он обратился непосредственно к Александру I, который санкционировал направление Шиллинга в резерв конной артиллерии ; [13] 6 сентября [ по старому стилю 25 августа] 1813 года он был назначен командиром Сумского гусарского полка Александра Сеславина в звании штабс-ротмистра (т. е. капитан-лейтенанта) [13] [6] [примечание 1] Шиллинг прибыл в полк вскоре после битвы при Дрездене . Первоначально он был нанят в качестве связного с саксонскими властями и не принимал участия в настоящих боях до декабря 1813 года, когда русские войска вступили на территорию Франции. [13] [14] Свою первую боевую награду он получил за битву при Бар-сюр-Об 27 февраля 1814 года; его действия во время битвы при Арси-сюр-Об и битвы при Фер-Шампенуаз были вознаграждены Золотым оружием за храбрость . [14] [15] [6]
После падения Парижа Шиллинг попросил о переводе из армии обратно на гражданскую службу, и в октябре того же года он вернулся в Министерство иностранных дел в Санкт-Петербурге. [16] Российская внешняя политика сразу послевоенного периода была сосредоточена на расширении на восток, поэтому Шиллинг был помещен в растущий Азиатский департамент. [16] [6] Он продолжал интересоваться электричеством и литографией , новым методом печати, который он хотел внедрить в России. [17] Его презентация новейшей немецкой технологии литографической печати вызвала интерес в министерстве, и очень скоро его отправили обратно в Баварию с поручением обеспечить поставки литографского камня из карьеров Зольнхофена . [16] В июле 1815 года он прибыл в Мюнхен, чтобы встретиться с Алоизом Зенефельдером , изобретателем литографического процесса, [18] который помог Шиллингу с его поручением; в декабре Шиллинг снова ненадолго посетил Баварию, чтобы принять поставку готовых камней. [16] В 1815 году он познакомился со многими французскими и немецкими востоковедами и физиками, в частности с Андре-Мари Ампером , Франсуа Араго и Иоганном Швейггером . [16]
По возвращении в Санкт-Петербург Шиллинг был назначен начальником литографской типографии министерства, [19] которая была основана весной 1816 года. [16] [20] Любопытно, что первым напечатанным там документом была эротическая поэма Василия Пушкина , единственное русское стихотворение, которое Шиллинг мог прочесть наизусть. [21] Создание типографии было вознаграждено орденом Святой Анны . [22] Помимо распространения отчетов, карт и инструкций в дипломатической службе, типография Шиллинга также выпускала ежедневные сводки перехваченных писем и других секретных слежок . [23] Они доставлялись министру иностранных дел Карлу Нессельроде , а затем, по усмотрению министра, царю. [23] Не позднее 1818 года Шиллинг начал эксперименты с маньчжурской и монгольской типографикой; с 1820 года он помогал отцу Петру Каменскому в подготовке китайско-монгольско-маньчжурско-русско-латинского словаря. [24] Его китайские издания были образцового качества для того времени, наравне с оригиналами Пекинского дворца . [24]
Шиллинг сохранил контроль над типографией до конца своей жизни, однако это было лишь одним из его побочных занятий. [25] Его основными обязанностями на дипломатической службе были разработка, распространение и обеспечение сохранности шифров для российских посольств и заграничных агентов. [25] После реформы службы 1823 года Шиллинг был назначен начальником 2-го секретного отделения, [23] и занимал этот пост до своей смерти. [25] Секретный характер этой работы оставался засекреченным на протяжении всего 19-го и 20-го веков и ускользал от внимания современников и биографов. [25] [примечание 2] Друзья и корреспонденты знали, что он был служащим среднего звена на дипломатической службе, но не более того. [25] Шиллинг не занимался дипломатией, но воспринимался как дипломат; обман подкреплялся тем фактом, что он часто ездил за границу и встречался с иностранными высокопоставленными лицами без видимых ограничений. [25] Секретность компенсировалась щедрыми выплатами, например, в 1830 году Николай I санкционировал выплату премии в размере 1000 золотых дукатов ; [примечание 3] Подчиненные Шиллинга получали меньшие, но все же существенные вознаграждения. [26]
Работа в Отделении шифров оставляла много времени для не связанных с этим исследований, от изучения тибетских писаний до разработки электрического телеграфа, который стал самой известной работой Шиллинга. Шиллинг организовал электротехническую мастерскую в Петропавловской крепости и нанял Морица фон Якоби из Дерптского университета в качестве своего помощника. [27] В 1828 году Шиллинг был произведен в статские советники и стал членом-корреспондентом Института востоковедения Российской академии наук . [28] В мае 1830 года его отправили на двухлетнюю разведывательную миссию на русско-китайскую границу. Он вернулся в Санкт-Петербург в марте 1832 года, [28] привезя с собой ценную коллекцию документов на китайском , тибетском , монгольском и других языках. Они были переданы на хранение в Императорскую академию наук в Санкт-Петербурге. [29] Некоторые из этих документов были получены в обмен на демонстрацию небольшого телеграфного аппарата, который Шиллинг возил с собой. [30] Вернувшись в Санкт-Петербург, Шиллинг вернулся к разработке телеграфа. Были планы ввести его в эксплуатацию, но Шиллинг умер до того, как они были завершены. [7]
Состояние здоровья Шиллинга ухудшилось в 1830-х годах. Он страдал от болезненного ожирения [ 31] [32] и к 1835 году страдал от болей неизвестной природы. [32] Он запросил разрешение на поездку в Европу для получения медицинской помощи и с помощью Нессельроде получил письменное согласие царя, которое фактически было приказом на миссию промышленного шпионажа в областях от телеграфии до угольных печей. [33] В сентябре 1835 года Шиллинг посетил конференцию в Бонне , как было поручено Николаем I, и доставил свой телеграфный аппарат Георгу Вильгельму Мюнке . [34] По возвращении в Санкт-Петербург он провел дальнейшие эксперименты в области телеграфии. В 1836 году он ненадолго появился в лаборатории Андреаса фон Эттингсгаузена в Вене , исследуя новые изоляционные материалы. [35] В мае 1837 года Шиллинг получил указание составить смету на телеграфную линию, соединяющую Петергоф с Кронштадтом , и начать предварительные полевые работы. [36] К этому времени он испытывал регулярные боли, вызванные опухолью . [ 36] Доктор Николас Арендт, его друг детства с казанских лет, ныне лейб-медик царя, провел операцию , которая не помогла. [36] Шиллинг умер несколько месяцев спустя и был с почестями похоронен на Смоленском лютеранском кладбище в Санкт-Петербурге. [36] Все записи, модели и оборудование, оставленные Шиллингом, перешли к Морицу фон Якоби , который построит первую действующую телеграфную линию в России, соединив Зимний дворец со штабом армии в 1841 году. [36]
Главным вкладом Шиллинга в криптографию был его биграммный шифр , принятый для использования правительством в 1823 году. [37] [38] Шифры Шиллинга объединяли черты шифров замены и полиалфавитных шифров с множественным выбором, используя биграммы в качестве исходных входных данных. [38] Каждая биграмма состояла из двух букв исходного открытого текста (на французском языке , лингва франка дипломатии), разделенных заранее определенным количеством символов. Затем биграмма преобразовывалась в число с помощью постоянных кодовых таблиц, содержащих 992 (32x31) пары альтернативных чисел. [37] [38] Метод также включал заполнение исходного открытого текста случайным мусором и случайное кодирование отдельных символов вместо биграмм. [38]
Первые три набора кодовых таблиц, подготовленных Шиллингом, были выданы наместнику Польши великому князю Константину , специальному посланнику в Персии князю Александру Меншикову и министру иностранных дел Карлу Нессельроде во время его поездки в Соединенные Штаты . [38] [37] Этот метод использовался российскими дипломатами до 1900-х годов. [38] Отдельные шифры были оценены как безопасные на срок до шести лет службы, позже срок службы был снижен до трех лет; [38] в действительности некоторые кодовые таблицы оставались в использовании до двадцати лет, нарушая все протоколы безопасности. [39]
В 1820-х годах научные труды Шиллинга по восточным языкам принесли ему учёные степени и членство в британских, французских и русских учёных обществах. [40] Он был давним другом начальника Русской православной миссии в Пекине и ведущего русского востоковеда Никиты Бичурина (отца Гиацинта). [41] После того, как Бичурин был позорно разжалован и сослан, Шиллинг выступил за его помилование, и в 1826 году он добился перевода Бичурина из заключения в Валаамском монастыре на канцелярскую работу в Министерстве иностранных дел в Санкт-Петербурге. [41] [42] Шиллинг помогал Александру фон Гумбольдту на начальных этапах экспедиции 1829 года в Россию . [43] После того, как Гумбольдт отклонил предложение возглавить ещё одну экспедицию на Дальний Восток России , эта роль была отдана Шиллингу. [43] Подготовка началась сразу после подписания Адрианопольского договора в сентябре 1829 года. [44] Основной состав экспедиции включал самого Шиллинга, Бичурина и Владимира Соломирского, побочного сына Дмитрия Татищева . [45] Александр Пушкин , хорошо знакомый со всеми тремя, хотел присоединиться, но Николай I приказал ему остаться в России. [42] [45] [примечание 4]
Основная, тайная миссия Шиллинга состояла в том, чтобы оценить распространение буддизма среди местных племен, наметить курс действий по его сдерживанию и составить обязательный устав, который регулировал бы все аспекты буддийской религиозной практики. [46] Имперское правительство не терпело никаких независимых идеологий и остановилось на подчинении буддийских лидеров государству. [46] Тем временем число буддийских монахов росло быстрыми темпами, почти удвоившись за десятилетие. [47] [примечание 5] Прямые репрессии были исключены из-за опасений массовой эмиграции кочевников и потенциального конфликта с Китаем. [48] Правительство также было обеспокоено упадком приграничной торговли на контрольно-пропускном пункте Кяхта и ростом контрабанды ; Шиллингу было поручено определить маршруты и рынки, используемые контрабандистами, и оценить объем нелегальной торговли. [49] Официально миссия ограничивалась «изучением населения и международной торговли на русско-китайской границе»; Любые исследования, кроме этих задач, должны были оплачиваться лично Шиллингом. [50] Чтобы собрать деньги, Шиллинг продал свою научную библиотеку Министерству образования. [51]
В мае 1830 года [52] Шиллинг начал путешествие из Санкт-Петербурга в Кяхту , приграничный торговый город, который стал его базой на следующие 18 месяцев. [53] Его путешествия из Кяхты в различные буддийские святыни и пограничные станции составили в общей сложности 7208 верст (7690 километров). [54] Сам Шиллинг писал, что целью этих путешествий были в первую очередь этнографические исследования. По словам Бичурина, Шиллинг проводил большую часть своего времени с тибетскими и монгольскими ламами , изучая древние буддийские писания; его больше интересовали лингвистика и история дальневосточных народов, чем этнография. [55] Его главным поиском был поиск Кангьюра — тибетского религиозного текста, тщательно охраняемого ламами и известного европейцам только во фрагментах. [56] [примечание 6] Вначале Шиллинг пытался получить полный Кангьюр из Китая. Он не мог себе представить, что бедные кочевые буряты и монголы могли создавать, владеть и охранять целые библиотеки священной литературы. [57] Однако вскоре он узнал, что буряты Российской империи владели тремя копиями трех разных изданий Кангьюра; одна из трех хранилась в Чикое , менее чем в двадцати милях к востоку от Кяхты. [58] Шиллинг заслужил уважение лам как единственный русский, который мог читать тибетские тексты, и легко получил разрешение читать и копировать их. [59] По словам Леонида Чугуевского, [примечание 7] вполне вероятно, что ламы знали о миссии Шиллинга и его либеральных взглядах на государственный контроль над религией и по-своему пытались умилостивить дружелюбного, но опасного гостя. [60]
Чикой Кангьюр можно было только скопировать, но Шиллингу удалось получить части другой копии у вождя племени Цонгол. Позже Хамбо-лама бурят послал Шиллингу сборник медицинских и астрологических трактатов. [61] Шиллинг стал знаменитостью среди бурят: некоторые ламы проповедовали, что он был пророком, который обратит европейцев, другие верили, что он был перевоплощенным Хубилганом . [62] Его дом в Кяхте стал объектом массового паломничества , которое приносило все больше и больше рукописей. [62] Шиллинг понял, что, помимо полного Кангьюра, в его коллекции не хватало только нескольких основных текстов тибетского буддийского канона . Он заполнил пробелы, наняв более двадцати каллиграфов , которые переписали недостающие книги. [63] Юзеф Ковалевский , который был свидетелем процесса, писал, что «барон», хотя и был любителем, «оказал огромное влияние на бурят... Появились знатоки тибетского и даже санскритского языков, художники, граверы; монахи стали глубже вникать в основы своей веры и читать книги; было обнаружено много книг, которые ранее считались несуществующими». [64]
Наконец, в марте 1831 года Шиллинг получил Кангьюр и 224-томный Тенгьюр в отдаленном дацане на реке Онон . [65] Местные ламы изо всех сил пытались напечатать 100 миллионов экземпляров [примечание 8] Ом мани падме хум, которые они когда-то поклялись пожертвовать новой святыне, и Шиллинг пришел на помощь, пообещав напечатать всю партию крошечным литографированным тибетским шрифтом в Санкт-Петербурге. [66] [67] Он выполнил обещание и был вознагражден драгоценными книгами. [67] Это издание Дерге Кангьюра, которое Шиллинг принял за более старую, классическую версию Нартанга, было первым Кангьюром, принадлежащим европейцу. [68] [примечание 9] Как только коллекция была завершена, Шиллинг начал каталогизировать и индексировать; его «Индекс Нартханг Кангьюра» , напечатанный посмертно и анонимно в 1845 году, содержит 3800 страниц в четырех томах. [69]
Шиллинг вернулся в Москву в марте 1832 года [70] и месяц спустя [44] прибыл в Санкт-Петербург с докладами и проектами уставов о приграничной торговле и о буддийском духовенстве. [71] Он рекомендовал сохранить статус-кво по обоим вопросам, одновременно следя за аналогичными проблемами британских администраторов в Кантоне . [72] Правительство решило не настаивать на вопросе религии; устав, регулирующий буддистов, был принят только в 1853 году. [73] Выполнив миссию, Шиллинг сосредоточился на телеграфии и криптографии. [69] Его работа над Кангьюром была завершена образованным мирянином-бурятом, привезенным из Сибири специально для этой цели. [69]
Шиллинг впервые занялся телеграфией, когда был в Мюнхене. Он помогал Зёммерингу в его экспериментах с электрохимическим телеграфом. Эта форма телеграфа использует электричество, чтобы вызвать химическую реакцию на дальнем конце, например, пузырьки, образующиеся в стеклянной трубке с кислотой. Вернувшись в Санкт-Петербург, он провел собственные эксперименты с этим типом телеграфа. Он продемонстрировал это царю Александру I в 1812 году, но Александр отказался заняться этим. [7] Его преемник Николай I (взошедший на престол в 1825 году), опасаясь распространения «подрывных» идей, был особенно против введения любых массовых коммуникаций. [75] Он согласился с использованием электрического телеграфа для отдельных военных и гражданских учреждений, но запретил публичное обсуждение телеграфной технологии, включая даже отчеты об иностранных изобретениях. [75] Шиллинг мог демонстрировать свои эксперименты публике без каких-либо негативных последствий, но он никогда не пытался публиковать свои исследования в печати. После смерти Шиллинга в 1841 году это попытался сделать Мориц фон Якоби, и журнал, содержащий его обзорную статью, был конфискован и уничтожен специальным приказом царя. [75] Когда Шиллинг узнал об открытии Ганса Христиана Эрстеда в 1820 году, что электрический ток может отклонять стрелку компаса, он решил переключить исследования на стрелочные телеграфы , то есть телеграфы, которые использовали принцип Эрстеда. [7] Шиллинг использовал от одной до шести стрелок в различных демонстрациях для представления букв алфавита или другой информации. [76]
Первый телеграф Шиллинга был завершен в 1828 году. [77] Демонстрационный набор состоял из двухпроводной медной линии и двух терминалов, каждый из которых имел гальванический столб , обеспечивающий ток около 200 мА, [74] умножитель Швайгера для индикации, переключатель отправки-приема и двунаправленный телеграфный ключ . [78] Промежуточных повторителей еще не было , что ограничивало потенциальный диапазон системы. [78] Переключатели и ключи использовали открытые флаконы, заполненные ртутью . [79] Аналогично, вал указателя умножителя был гидравлически демпфирован путем подвешивания его лопасти в бассейне с ртутью. [80] Катушка каждого умножителя содержала 1760 витков медной проволоки, изолированной шелком . [74] Два намагниченных стальных штифта гарантировали, что при отсутствии тока указатель всегда возвращался в выключенное состояние, и обеспечивали некоторое дополнительное демпфирование. [74]
Таблица кодов из 40 символов использовала кодирование переменной длины, от одного до пяти бит на символ. [81] В отличие от битов «точка-тире» кода Морзе , биты телеграфа Шиллинга кодировались текущим направлением и помечались как «левый» или «правый» в таблице кодов. [81] Экономическая ценность кодирования переменной длины еще не была очевидна; полагаться на память оператора или блокноты для записи входящих бит считалось слишком ненадежным. Таким образом, коллеги-исследователи заставили Шиллинга разработать альтернативную многопроводную систему параллельной отправки. [81] Фон Зоммерринг использовал восемь бит; Шиллинг сократил количество бит до шести (опять же, для алфавита из 40 символов). [81]
Шиллинг взял с собой одноигольный инструмент для демонстрационных целей в своей поездке на Дальний Восток. [82] Когда он вернулся, Шиллинг использовал двоичный код на своем телеграфе с несколькими иглами, вдохновленный гексаграммами из И Цзин , с которыми он познакомился на Востоке. Эти гексаграммы представляют собой фигуры, используемые в гадании , каждая из которых состоит из фигуры из шести сложенных линий. Каждая линия может быть сплошной или прерывистой, два бинарных состояния, что приводит к общему числу 64 фигур. Шесть единиц И Цзин идеально соответствовали шести иглам, которые ему были нужны для кодирования русского алфавита. [28] Это было первое использование двоичного кодирования в телекоммуникациях , опередившее код Бодо на несколько десятилетий. [83]
.jpg/1280px-%D0%94%D0%BE%D0%BC_%D0%90%D0%B4%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8_-_Adamini_House_(crop,_tilt,_aspect).jpg)
21 октября 1832 года ( ст. ст .) Шиллинг устроил демонстрацию своего шестистрелочного телеграфа между двумя комнатами в своем многоквартирном доме на Марсовом поле , на расстоянии около 100 метров друг от друга. [примечание 10] Чтобы получить пространство для демонстрации достоверного расстояния, он арендовал весь этаж здания и протянул вокруг него полторы мили провода. Демонстрация была настолько популярной, что оставалась открытой до рождественских каникул. Среди известных посетителей были Николай I (который уже видел более раннюю версию в апреле 1830 года), [84] Мориц фон Якоби , Александр фон Бенкендорф и великий князь Михаил Павлович . Царь продиктовал десятисловное сообщение на французском языке и успешно отправил его по аппарату. [85] [примечание 11] Александр фон Гумбольдт , увидев телеграф Шиллинга, продемонстрированный в Берлине, рекомендовал царю построить телеграф в России. [86]
В мае 1835 года Шиллинг начал турне по Европе, демонстрируя одноигольный инструмент. Он проводил эксперименты в Вене с другими учеными, включая исследование относительных достоинств кабелей на крыше и подземных кабелей. Подземный кабель не имел успеха, потому что его тонкая резина и лаковая изоляция были неадекватными. В сентябре он был на встрече в Бонне , где Георг Вильгельм Мюнке увидел инструмент. Мюнке сделал копию для использования в своих лекциях. [87] В 1835 году Шиллинг продемонстрировал пятиигольный телеграф Немецкому физическому обществу во Франкфурте. К тому времени, как Шиллинг вернулся в Россию, его телеграф был хорошо известен по всей Европе и часто обсуждался в научной литературе. В сентябре 1836 года британское правительство предложило купить права на телеграф, но Шиллинг отказался, желая использовать его для развития телеграфии в России. [88]
В 1836 году Николай I создал комиссию по расследованию, чтобы дать рекомендации по установке телеграфа Шиллинга между Кронштадтом , важной военно-морской базой, и Петергофским дворцом . [7] Князь Александр Меншиков , морской министр, [27] был назначен председателем комиссии. [90] Экспериментальная линия была установлена в здании Адмиралтейства , соединяя кабинет Меншикова с офисами его подчиненных. Пятикилометровая линия была частично надземной, а частично подводной в каналах, с тремя промежуточными мультипликаторами Швейггера . [91] Меншиков представил благоприятный отчет и получил одобрение царя на соединение Петергофа с военно-морской базой в Кронштадте через Финский залив . [92] [35]
Телеграф 1836 года, предложенный Шиллингом, был очень похож на экспериментальный набор 1828 года, с небольшими усовершенствованиями, сделанными во время экспедиции на Дальний Восток. [93] Он состоял из вольтовых столбов , проводов, умножителей, соединенных с повторителями , и тревожных звонков . [94] Тонкие медные провода были изолированы армированным шелком латексом и подвешены к несущим пеньковым тросам. [95] Каждый умножитель содержал несколько сотен витков серебряной или медной проволоки на латунной катушке. [95] Вал его указателя был демпфирован погружением в ртуть. [95] Сигнальные токи были по конструкции двунаправленными («левый» или «правый» в кодовых таблицах Шиллинга). [95] Позже телеграф Шиллинга часто описывался как многопроводное устройство для отправки пяти или шести бит параллельно, однако его предложение 1836 года четко описывает двухпроводное последовательное устройство. [96]
Шиллинг знал, что все способы изоляции подводных кабелей уступают голым воздушным проводам, и намеревался сделать длину подводного кабеля как можно короче. [89] Он предложил проложить 7,5-километровый подводный кабель от Кронштадта до Ораниенбаума , ближайшего прибрежного города, и 8-километровую надводную линию электропередачи вдоль побережья от Ораниенбаума до Петергофа. [89] Комитет под председательством Меньшикова высмеял эту идею. Было много возражений, самым важным из которых было нарушение безопасности: береговая линия будет видна любому судну, проходящему через залив. [89] Меньшиков настаивал на альтернативном маршруте, полностью подводном 13-километровом кабеле прямо до Петергофа. [89]
19 мая [ 31 мая по старому стилю ] 1837 года Меншиков уведомил Шиллинга, что царь одобрил полностью подводное строительство. [89] Шиллинг довел проект до того, что заказал подводный кабель на канатной фабрике в Санкт-Петербурге, [97] но он умер 6 августа (по новому стилю) [98] [примечание 12] , и проект был впоследствии отменен. [7]
Иногда Шиллингу приписывают звание первого разработчика кода для однопроводного телеграфа, но есть некоторые сомнения относительно того, сколько игл он использовал и в какие даты. [99] Возможно, Шиллинг использовал установку с одной иглой на демонстрациях по всей Европе просто для удобства транспортировки, или это могла быть более поздняя конструкция, вдохновленная телеграфом Гаусса и Вебера, в таком случае он не был бы первым. [100] Код, который предположительно использовался с этим телеграфом, можно проследить до Альфреда Вейла , [101] но код переменной длины (например, код Морзе ), приведенный Вейлом, просто показан в качестве примера того, как его можно было использовать. [102] В любом случае, двухэлементные сигнальные алфавиты на некоторое время предшествовали любой форме электрической телеграфии. [101] По мнению Хаббарда, более вероятно, что Шиллинг использовал тот же код, что и на шестистрелочном телеграфе, но биты передавались последовательно, а не параллельно . [103]
Шиллинг изучал возможность автоматической записи телеграфных сигналов, но не смог реализовать ее из-за сложности устройства. Его преемник-электрик Якоби преуспел в этом в 1841 году на телеграфной линии от Зимнего дворца до Главного штаба . [27]
Другой областью исследований Шиллинга, напрямую связанной с телеграфией, было практическое военное применение электричества для дистанционного управления наземными и морскими минами . В 1811 году Иоганн Швейггер предложил идею взрыва пузырьков водорода, выделяемого из электролита, путем пропускания электрического тока. [104] Шиллинг обсудил эту идею с Зоммерингом и осознал военные перспективы изобретения. [105] Он разработал водостойкий проводящий провод, который можно было прокладывать во влажной земле или через реки. Он состоял из медного провода, изолированного смесью каучука и лака. Шиллинг также имел в виду военное использование телеграфии в полевых условиях [106] и был взволнован перспективами. Зоммеринг написал в своем дневнике: «Шиллинг довольно по-детски относится к своему электропроводящему шнуру». [107]
В сентябре 1812 года Шиллинг продемонстрировал свой первый дистанционно управляемый морской взрыватель Александру I на реке Неве в Санкт-Петербурге. [12] Изобретение предназначалось для береговой обороны и осад и было признано неподходящим для быстрой маневренной войны кампании 1812 года . [12] Запатентованный в 1813 году взрыватель Шиллинга содержал два заостренных угольных электрода , которые создавали электрическую дугу . Электродный узел был помещен в герметичную коробку, заполненную мелкозернистым порохом , который воспламенялся от дуги. [108]
В 1822 году Шиллинг продемонстрировал сухопутную версию своего взрывателя Александру I в Красном Селе ; в 1827 году еще одна мина Шиллинга была показана Николаю I. [109] На этот раз испытанием руководил военный инженер Карл Шильдер, влиятельный офицер Императорской гвардии и изобретатель по собственному праву. [109] Шильдер протолкнул предложение через бюрократию, и в апреле 1828 года генеральный инспектор военных инженеров санкционировал разработку электрических мин для серийного производства. [110] Россия только что вступила в войну с Османской империей , которая часто включала осады турецких укреплений на Кавказе . [110] Главной проблемой, с которой столкнулся Шиллинг, была нехватка батарей, пригодных для полевой службы, вопрос, решенный только после окончания военных действий. [111] По мнению русских биографов Шиллинга и Шильдера, сообщения об использовании электрических мин во время осады Силистрии почти наверняка неверны. [111]
Сразу после возвращения из Сибири Шиллинг возобновил работу над минами и взрывателями. В сентябре 1832 года батальон Шильдера успешно испытал серию электрических мин, имитирующих как оборонительные, так и наступательные операции. [44] На этот раз технология была готова к развертыванию и была передана армии; Шиллинг был награжден орденом Святого Владимира 2-й степени. [112] Шиллинг продолжал совершенствовать мины до конца своей жизни. [112] В марте 1834 года Шилдер провел испытания первой морской мины, в которой использовались изолированные провода, изобретенные Шиллингом; в 1835 году военные провели первый пробный подрыв моста с помощью электрического подводного заряда. [113] Эти подрывные комплекты производились и выдавались военным инженерным частям с 1836 года. [114] С другой стороны, российский флот сопротивлялся новшеству до изобретения Морицем фон Якоби в 1840 году надежного контактного взрывателя . [ 115]
Шиллинг поддерживал регулярную переписку со многими учеными, писателями и политиками и был хорошо известен в западноевропейских академических кругах. Он организовывал публикации исторических рукописей и поставлял восточные сорта и матрицы в европейские типографии; однако при жизни он никогда не пытался опубликовать книгу от своего имени или представить статью в журнал. [69] Единственная известная публикация, предисловие к « Индексу Нартханг Кангьюра» , была напечатана посмертно и анонимно. [117] [69] Его исследования восточных языков и буддийских текстов вскоре были забыты. [69] Настоящий автор «Индекса» был «заново открыт» в 1847 году, а затем снова забыт. [69] Исследования Шиллинга в области телеграфии известны гораздо больше; физики и инженеры, писавшие о Шиллинге, были в первую очередь озабочены его телеграфом и, таким образом, сформировали общественный образ Шиллинга как инженера. [69] Позже различные авторы писали о восточных исследованиях и путешествиях Шиллинга, его сотрудничестве с европейскими учеными и русскими поэтами, но никому не удалось охватить все грани его личности. [118] Шиллинг-лингвист, Шиллинг-инженер и Шиллинг-светский человек, по-видимому, действовали как три разных человека. [118] Мориц фон Якоби был, вероятно, единственным современником, который напрямую связывал достижения Шиллинга в области телекоммуникаций с его глубинным мастерством в лингвистике. [119]
Игольчатый телеграф Шиллинга никогда не использовался как таковой, но он частично является предком телеграфа Кука и Уитстона , системы, широко применявшейся в Соединенном Королевстве и Британской империи в девятнадцатом веке. Некоторые из инструментов этой системы оставались в употреблении и в двадцатом веке. [120] Демонстрацию Шиллинга во Франкфурте посетил Георг Вильгельм Мюнке, который впоследствии заказал изготовление точной копии аппарата Шиллинга. Мюнке использовал ее для демонстраций на лекциях. Одну из этих лекций посетил Уильям Фотергилл Кук , который был вдохновлен идеей построить собственную версию телеграфа Шиллинга, хотя он не осознавал, что увиденный им прибор был создан Шиллингом. [121] Он на некоторое время отказался от этого метода для практического использования в пользу электромагнитных часовых механизмов, по-видимому, полагая, что игольчатые телеграфы всегда требуют нескольких проводов. [122] То, что метод Шиллинга подвешивать иглу горизонтально на нити был не очень удобен, также оказало влияние. Это изменилось, когда он объединился с Чарльзом Уитстоном , и телеграф, который они тогда построили вместе, был многострелочным телеграфом, но с гораздо более прочным креплением, основанным на гальванометре Маседонио Меллони . [123] Нет никаких доказательств для утверждения, которое иногда выдвигалось, что Уитстон также читал лекции с копией телеграфа Шиллинга, [124] хотя он, конечно, знал о нем и читал лекции о его последствиях. [125]
Оригинальный телеграф Шиллинга 1832 года в настоящее время экспонируется в коллекции телеграфов Центрального музея связи имени А.С. Попова . [28] Ранее этот прибор экспонировался на Парижской электрической выставке 1881 года . [126] Его вклад в электрическую телеграфию был назван вехой IEEE в 2009 году. [127] Здание Адамини на Марсовом поле , 7, Санкт-Петербург, где Шиллинг жил в 1830-х годах и где он умер, [128] имеет мемориальную доску, установленную в 1886 году в ознаменование столетия со дня его рождения. [2]