Сегодня 98% мирового интернет-трафика передается по подводным кабелям, проложенным по дну океанов. Эта технология, использующая свет для передачи зашифрованных данных, имеет удивительную историю, уходящую корнями в середину XIX века. Её главным героем стал не ученый и не инженер, а упорный мечтатель и предприниматель Сайлас Филд, чья настойчивость 165 лет назад привела к прокладке первого кабеля, соединившего Европу и Америку через Атлантический океан.
Мечта, связавшая миры
Всё началось с изобретения телеграфа, который в середине XVIII века произвел революцию в коммуникациях. Если изначально сигналы шли по проводам, то позже для передачи стали использовать радиоволны и свет. В 1837 году Уильям Кук и Чарльз Уитстон представили первую коммерческую телеграфную систему, и вскоре родилась смелая идея — соединить континенты. Эту мысль публично озвучил Сэмюэл Морзе, создатель знаменитой азбуки.
Интересно, что первые эксперименты с подводной телеграфией проводились ещё раньше. Например, в 1839 году Уильям О'Шонесси, бывший химик и хирург, проложил кабель по дну реки Хугли в Индии. Однако задача пересечь целый океан казалась невероятной. Её реализацию взял на себя Сайлас Филд — человек, не имевший технического образования, но обладавший огромной верой в проект и деловой хваткой. Сколотив состояние к 33 годам, он вышел на покой, но история, рассказанная братом о телеграфной линии в Ньюфаундленде, зажгла в нём новую амбициозную цель.
От идеи к компании: сбор 1.5 миллиона долларов
Филд понимал, что в одиночку ему не справиться. Он заручился поддержкой авторитетов: самого Сэмюэля Морзе и океанографа Мэтью Морри. Их одобрение придало проекту научный вес. Следующим шагом стал поиск инвесторов. Филд блестяще справился с этой задачей, очаровав потенциальных партнеров масштабом замысла. В результате была создана «Нью-Йоркская, Ньюфаундлендская и Лондонская телеграфная компания» с уставным капиталом в 1,5 миллиона долларов.
Карта прокладки первых телеграфных кабелей через Атлантический океан. Источник: Википедия.
Привлечение европейских специалистов, таких как инженеры Джон Бретт и Чарльз Брайт, привело к основанию в 1856 году Атлантической телеграфной компании при поддержке правительств заинтересованных стран. Теоретическая часть была завершена, начался самый сложный этап — практическая реализация.
Инженерный вызов: создание двухтысячетонного кабеля
В XIX веке не существовало опыта передачи сигналов на такие гигантские расстояния. Ученые спорили о конструкции кабеля. Физик Уильям Томсон и инженер Чарльз Брайт предлагали использовать толстый медный сердечник для снижения сопротивления. Их оппоненты, включая Майкла Фарадея, считали, что жила должна быть тоньше, чтобы уменьшить ёмкость и задержку сигнала. Компания, стремясь сэкономить, выбрала второй вариант.
Итоговый кабель представлял собой сложную конструкцию: семь скрученных медных проволок, изолированных гуттаперчей, обмотанных просмоленной пенькой и защищенных броней из железной проволоки. Его диаметр составлял 16 мм, а вес — около 550 кг на километр. Общая длина кабеля должна была превысить 3200 км, что делало невозможной его перевозку на одном судне. Для этой миссии были переоборудованы два военных корабля — «Агамемнон» и «Ниагара».
Процесс прокладки кабеля с борта корабля. Иллюстрация из исторических источников.
Три попытки к успеху
Споры велись не только о конструкции, но и о методе укладки. В итоге первую попытку в августе 1857 года решили начать с ирландского берега. Однако уже 11 августа кабель оборвался из-за превышения допустимого натяжения.
Обратите внимание: Кикины палаты- первый каменный дом в Петербурге..
Команде пришлось вернуться для доработки механизмов.Вторая попытка в июне 1858 года использовала новую тактику: корабли встретились в середине океана, соединили кабели и начали движение в противоположных направлениях. Но и эта затея провалилась — кабель снова порвался, отчасти из-за повреждений, полученных во время шторма.
Кабелеукладочная машина на корме корабля «Ниагара». Иллюстрация из «Иллюстрированной газеты Фрэнка Лесли», 1858 г.
Несмотря на потерю сотен километров кабеля и скептицизм инвесторов, Сайлас Филд не сдался. Его упорство принесло плоды: третья попытка, начавшаяся в июле 1858 года, увенчалась успехом. 16 августа королева Виктория и президент США Джеймс Бьюкенен обменялись поздравительными телеграммами. Сообщение королевы из 103 слов шло до Америки 16 часов — невероятная скорость для той эпохи!
К сожалению, линия проработала всего около месяца, отправив 732 сообщения. Долгое время вину возлагали на инженера, который повысил напряжение, но позже выяснилось, что кабель был изначально изготовлен с технологическими дефектами. Несмотря на этот провал, Филд сумел найти новое финансирование, в том числе от британского правительства.
Наследие мечтателя: от телеграфа к глобальному интернету
Новый, более совершенный кабель был успешно проложен в 1866 году с помощью гигантского парохода «Грейт Истерн». Он прослужил десятилетия, а команде даже удалось найти, поднять и отремонтировать кабель 1858 года, введя его снова в строй. Имя Филда было увековечено в названии канадской горной вершины и вида древних морских насекомых.
Это было только начало. Сегодня подводные кабели — кровеносная система глобальной коммуникации. Они эволюционировали от телеграфа к телефону, а теперь передают цифровые данные. В мире проложено более 500 таких магистралей. Некоторые из них, как тихоокеанский кабель, достигают в длину 36,5 тысяч километров.
Общая длина всех подводных кабелей связи превышает 1,3 миллиона километров — это более трёх расстояний от Земли до Луны! Современный кабель — это высокотехнологичное изделие на основе оптического волокна, защищенное слоями полимеров, алюминия и стальной брони. Хотя его вес на километр вырос почти в семь раз по сравнению с XIX веком, принцип укладки остался схожим. Правда, сегодня для этого используют специальные кабелеукладчики, роботов для ремонта и тщательно планируют маршруты с учетом геологии дна.
Строение современного подводного оптоволоконного кабеля.
История Сайласа Филда — это история о том, как настойчивость и вера в мечту способны преодолеть скептицизм, технические трудности и даже неудачи, чтобы связать мир воедино. Его первый кабель заложил основу той глобальной сети, без которой мы не представляем нашу жизнь сегодня.
Оригинал статьи и другие материалы можно найти на сайте журнала «Энергия+:
https://e-plus.media/vse-publikatsii/
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Как упорный мечтатель проложил по дну океана первый кабель, связавший континенты.