Семафор ( букв. « аппарат для сигнализации » ; от др.-греч. σῆμα ( sêma ) «знак, знак, жетон» и греч. -φόρος ( -phóros ) «носитель, носитель») [1] — это использование аппарата для создания визуального сигнала, передаваемого на расстояние. [2] [3] Семафор может быть выполнен с использованием таких устройств, как: огонь, огни, флаги , солнечный свет и движущиеся рычаги. [2] [3] [4] Семафоры могут использоваться для телеграфии , когда они расположены в визуально связанных сетях , или для сигнализации на дорогах, например, в железнодорожных системах или светофорах в городах. [5]
Phryctoriae — это система семафоров, которая использовалась в Древней Греции для передачи определенных заранее подготовленных сообщений. Башни строились на выбранных вершинах гор, так что одна башня, phryctoria , была видна следующей башне, обычно находящейся на расстоянии 30 км (20 миль). На одной башне зажигали пламя, затем на следующей башне зажигали пламя по очереди.
Система византийских маяков представляла собой семафор, разработанный в IX веке во время арабо-византийских войн . Византийская империя использовала систему маяков для передачи сообщений от границы с Аббасидским халифатом через Малую Азию в византийскую столицу Константинополь . Основная линия маяков протянулась примерно на 720 км (450 миль) со станциями, расположенными на расстоянии от 100 км (60 миль) до 60 км (35 миль). Сообщение можно было отправить по линии примерно за один час. У первого маяка разводили костер и передавали по линии в Константинополь.
Дымовой сигнал — одна из старейших форм семафора для дальней связи. Дым используется для передачи новостей, оповещения об опасности или сбора людей в общей зоне.
Сигнальная лампа — это система семафора, использующая визуальное сигнальное устройство, часто использующее азбуку Морзе . В 19 веке Королевский флот начал использовать сигнальные лампы. В 1867 году тогдашний капитан, а затем вице-адмирал Филипп Говард Коломб впервые начал использовать точки и тире из сигнальной лампы. [6]
Современный маяк — это семафор, использующий башню, здание или другой тип конструкции, предназначенный для излучения света из системы ламп и линз и служащий навигационным средством для морских лоцманов в море или на внутренних водных путях. Маяки отмечают опасные береговые линии, опасные отмели , рифы , скалы и безопасные входы в гавани; они также помогают в воздушной навигации . Первоначально освещаемые открытым огнем, а позднее свечами, лампа Арганда с полым фитилем и параболический отражатель были представлены в конце 18 века. Источник света называется «лампа», а свет концентрируется «линзой» или «оптикой». Китовый жир также использовался с фитилями в качестве источника света. Керосин стал популярным в 1870-х годах, а электричество и карбид ( ацетиленовый газ ) начали заменять керосин примерно на рубеже 20 века. Карбид был популярен благодаря лампе Далена , которая автоматически зажигала лампу с наступлением темноты и гасла на рассвете. Появление электрификации и автоматических сменщиков ламп привело к тому, что смотрители маяков стали ненужными. Улучшения в морской навигации и безопасности с помощью спутниковых навигационных систем, таких как Глобальная система позиционирования (GPS), привели к постепенному отказу от неавтоматизированных маяков по всему миру. [7]
Флаговый семафор [8] — это телеграфная система, передающая информацию на расстоянии посредством визуальных сигналов с помощью ручных флагов, стержней, дисков, лопаток или иногда голых или в перчатках рук. Информация кодируется положением флагов. [9] Он по-прежнему используется во время пополнения запасов в море и приемлем для экстренной связи днем или с использованием светящихся жезлов вместо флагов ночью.
Международные морские сигнальные флаги — это система, используемая судами для связи на море, каждый флаг представляет собой определенную букву, цифру или сообщение в международном морском сигнальном коде. Они ярко окрашены и легко различимы, служат для таких целей, как произнесение сообщений, идентификация букв и цифр, сигнализация бедствия или запросов на помощь и сообщение навигационных процедур. Стандартизированные Международной морской организацией (ИМО), эти флаги обеспечивают глобальное единообразие. Они предоставляют морским специалистам инструмент для эффективной и четкой связи на море.
Гелиограф — это семафор, который подает сигналы вспышками солнечного света с помощью зеркала, часто в коде Морзе . Вспышки производятся путем мгновенного поворота зеркала или путем прерывания солнечного света затвором. [10] Гелиограф был простым , но эффективным инструментом для мгновенной оптической связи на больших расстояниях в конце 19-го и начале 20-го века. [10] Основные области применения — военные, геодезические и лесозащитные работы. Гелиографы были стандартным выпуском в британской и австралийской армиях до 1960-х годов и использовались пакистанской армией вплоть до 1975 года. [11]
В 1792 году французский священник Клод Шапп изобрел наземный семафорный телеграф , который использовал поворотные рычаги индикаторов и передавал информацию в соответствии с направлением, на которое указывали индикаторы, и был популярен в конце восемнадцатого — начале девятнадцатого веков. [12] [13] [14] [2] [15] Релейные башни строились с линией визирования каждой башни на расстоянии 10–30 км (5–20 миль). На вершине каждой башни находился аппарат, который использовал поворотные рычаги индикаторов и передавал информацию в соответствии с направлением, на которое указывали индикаторы. Наблюдатель на каждой башне наблюдал за соседней башней через телескоп , и когда семафорные рычаги начинали двигаться, произнося сообщение, они передавали сообщение на следующую башню. Эта ранняя форма телеграфной системы была намного более эффективной и действенной, чем почтовые почтальоны, для передачи сообщения на большие расстояния. Линия визирования между релейными станциями ограничивалась географией и погодой. Кроме того, визуальная коммуникация не сможет пересекать большие водоемы.
Примером может служить эпоха Наполеона , когда были построены станции для отправки и получения сообщений с использованием придуманного термина «наполеоновский семафор» . [16] [17] Эта форма визуальной коммуникации была настолько эффективна, что сообщения, на передачу которых обычно уходило несколько дней, теперь можно было передать всего за несколько часов. [16]
Железнодорожный семафорный сигнал является одной из самых ранних форм стационарных железнодорожных сигналов . [18] Эти сигналы отображают различные указания для машинистов поездов, изменяя угол наклона поворотных «рук». [3] Одна поворотная рука крепится к вертикальной стойке и может занимать одно из трех положений. Горизонтальное положение означает остановку, вертикальное означает, что все чисто, а наклонное означает движение под контролем, но ожидайте остановки. [3] За прошедшие годы конструкции изменились, и в большинстве стран семафорные сигналы заменили цветные световые сигналы.
Гидравлический телеграф может относиться к одной из двух различных систем семафоров. Самая ранняя из них была разработана в 4 веке до н. э. в Греции , а другая была разработана в 19 веке н. э. в Британии . Греческая система была развернута в сочетании с семафорными огнями, в то время как последняя британская система работала исключительно за счет давления гидравлической жидкости.
В начале 19 века постепенно был изобретен электрический телеграф , позволяющий передавать сообщения по проводам. [19] [20] В 1835 году американский изобретатель Сэмюэл Морзе создал языковую систему с точками и тире, представляющую как буквы, так и цифры, названную кодом Морзе , что позволило осуществлять текстовые передачи. В 1837 году британские изобретатели Уильям Фотергилл Кук и Чарльз Уитстон получили патент на первый коммерчески жизнеспособный телеграф . [21] К 1840-м годам с объединением телеграфа и кода Морзе была заменена система семафоров. [22] Телеграф продолжал использоваться в коммерческих целях более 100 лет, а код Морзе до сих пор используется радиолюбителями . Телекоммуникации развивались, заменяя электрический телеграф появлением беспроводной телеграфии , телетайпа , телефона, радио, телевидения, спутниковой связи , мобильного телефона, Интернета и широкополосной связи. [23] [24]