Kā Aleksandra Puškina draugs izgudroja pasaulē pirmo telegrāfu, elektrisko mīnu detonāciju un drošāko šifru
Pirmā pasaules telegrāfa izgudrotājs un pirmā cilvēces vēsturē autors, kurš ar elektrisko vadu uzspridzināja mīnu. Pasaules pirmā telegrāfa koda un labākā slepenā šifra radītājs 19. gadsimtā. Aleksandra Sergejeviča Puškina draugs un pirmās litogrāfijas radītājs Krievijā (attēlu atkārtošanas veids). Krievijas huzārs, kurš iebruka Parīzē, un pirmais Tibetas un mongoļu budisma pētnieks Eiropā, zinātnieks un diplomāts. Tas viss ir viens cilvēks - Pāvels Ļvovičs Šilings, izcils Puškina laikmeta un Napoleona karu krievu izgudrotājs. Varbūt viens no pēdējiem enciklopēdistu galaktikas pārstāvjiem, apgaismības laikmeta "universālie zinātnieki", kas atstāja spilgtu zīmi daudzās bieži tālu esošās pasaules zinātnes un tehnoloģiju sfērās.
Ak, cik daudz brīnišķīgu atklājumu mums ir
Sagatavojiet apgaismības garu
Un pieredze, grūto kļūdu dēls, Un ģēnijs, paradoksu draugs …
Šīs slavenās Puškina līnijas, pēc vairuma izcilā dzejnieka darba pētnieku domām, ir veltītas Pāvelam Šilingam un tika uzrakstītas tajās dienās, kad to autors kopā ar viņu devās ekspedīcijā uz Tālajiem Austrumiem, uz Mongolijas un Ķīnas robežām.
Ikviens zina krievu dzejas ģēniju, savukārt viņa mācītais draugs ir daudz mazāk slavens. Lai gan krievu zinātnē un vēsturē viņš pamatoti ieņem nozīmīgu vietu.
Pāvela Šilinga profils, A. S. Puškina zīmēts E. N. Ušakovas albumā 1829. gada novembrī
Pasaulē pirmā elektriskā raktuve
Topošais telegrāfa izgudrotājs piedzima Krievijas impērijas zemēs Revalā 1786. gada 16. aprīlī. Saskaņā ar izcelsmi un tradīcijām mazulis tika nosaukts par Polu Ludvigu, baronu fon Šilingu fon Kanštatu. Viņa tēvs bija vācu barons, kurš pārgāja uz krievu dienestu, kur pacēlās uz pulkveža pakāpi, un par drosmi saņēma augstāko militāro apbalvojumu - Svētā Jura ordeni.
Dažus mēnešus pēc dzimšanas topošais daudzu izgudrojumu autors nonāca pašā Krievijas centrā, Kazaņā, kur viņa tēvs komandēja Ņizovska kājnieku pulku. Pāvils šeit pavadīja visu savu bērnību, šeit viņš kļuva par Pāvelu, no šejienes 11 gadu vecumā, pēc tēva nāves, aizbrauca uz Sanktpēterburgu mācīties kadetu korpusā. Krievijas impērijas dokumentos viņš tika ierakstīts kā Pāvels Lvovičs Šilings - ar šo vārdu viņš iegāja Krievijas vēsturē.
Studiju laikā Pāvels Šilings parādīja spējas matemātikā un topogrāfijā, tāpēc pēc kadetu korpusa beigšanas 1802. gadā viņš tika uzņemts Viņa Imperatoriskās Majestātes svīta kvartāla priekšniekā - ģenerālštāba prototipā, kur nodarbojās jaunais virsnieks. topogrāfisko karšu un darbinieku aprēķinu sagatavošana.
Tajos gados Eiropas centrā sākās liels karš starp Napoleona Franciju un carisko Krieviju. Un ģenerālštāba virsnieks Pāvels Šilings tiek pārcelts uz Ārlietu ministriju kā sekretārs, viņš strādā Krievijas vēstniecībā Minhenē, kas bija neatkarīgās Bavārijas valsts galvaspilsēta.
Šilings kļuva par mūsu militārā izlūkdienesta dalībnieku - tolaik diplomāta un izlūkošanas virsnieka funkcijas bija vēl vairāk sajauktas nekā mūsu laikā. Bavārija toreiz bija Napoleona de facto vasals, un Pēterburgai bija jāzina par šīs valstības iekšējo situāciju un militāro potenciālu.
Bet Minhene tolaik bija arī viens no vācu zinātnes centriem. Rotējot augstās sabiedrības aprindās, jaunais diplomāts un izlūkošanas virsnieks iepazinās ne tikai ar aristokrātiem un militārajiem spēkiem, bet arī ar sava laika izciliem Eiropas zinātniekiem. Tā rezultātā Pāvels Šilings sāka interesēties par austrumu valodu izpēti un eksperimentiem ar elektrību.
Tolaik cilvēce tikai atklāja elektrisko lādiņu kustības noslēpumus; dažādi "galvaniski" eksperimenti drīzāk tika uzskatīti par amizantu izklaidi. Bet Pāvels Šilings ierosināja, ka elektriskā lādiņa dzirkstele vados var militārajās lietās aizstāt pulvera dakti.
Tikmēr sākās liels karš ar Napoleonu, 1812. gada jūlijā Krievijas vēstniecība tika evakuēta uz Sanktpēterburgu, un šeit Pāvels Šilings nekavējoties piedāvāja savu izgudrojumu militārajam departamentam. Viņš apņēmās uzspridzināt pulvera lādiņu zem ūdens, lai varētu izveidot mīnu laukus, kas varētu droši aizsegt Krievijas impērijas galvaspilsētu no jūras. Otrā pasaules kara laikā, kad Napoleona karavīri okupēja Maskavu, Sanktpēterburgā Ņevas krastos tika veikti vairāki pasaulē pirmie eksperimentālie pulvera lādiņu sprādzieni zem ūdens, izmantojot elektrību.
Krievijas armijas kartes
Eksperimenti ar elektriskajām raktuvēm bija veiksmīgi. Laikabiedri tos nosauca par “liela attāluma aizdedzi”. 1812. gada decembrī tika izveidots dzīvības sargu sapieru bataljons, kurā tika turpināts darbs pie Šilinga eksperimentiem ar elektriskajiem drošinātājiem un detonācijām. Pats izgudrojuma autors, pametis ērtu diplomātisko pakāpi, brīvprātīgi pieteicās Krievijas armijā. Sumijas husāru pulka kapteiņa-kapteiņa pakāpē 1813.-1814.gadā viņš cīnījās visas galvenās cīņas ar Napoleonu Vācijā un Francijā. Par cīņām Parīzes pievārtē kapteinim Šillingam tika piešķirta ļoti reta un godpilna balva - personīgais ierocis, zobens ar uzrakstu "Par drosmi". Bet viņa ieguldījums Napoleona armijas galīgajā sakāvē bija ne tikai kavalērijas uzbrukumu drosmē - tieši Pāvels Šilings nodrošināja Krievijas armijai topogrāfiskās kartes uzbrukumam Francijā.
"Fer-Champenoise kauja". V. Timma glezna
Iepriekš kartes tika zīmētas ar rokām, un, lai ar tām apgādātu visas daudzās krievu vienības, nebija ne laika, ne vajadzīgā kvalificēto speciālistu skaita. 1813. gada beigās husāra virsnieks Šilings informēja caru Aleksandru I, ka pirmie veiksmīgie litogrāfijas eksperimenti pasaulē - zīmējumu kopēšana - tika veikti Vācijas Manheimā.
Šīs tā laika jaunākās tehnoloģijas būtība bija tāda, ka zīmējums vai teksts tika uzklāts uz īpaši atlasīta un pulēta kaļķakmens ar īpašu "litogrāfisko" tinti. Tad akmens virsma tiek "iegravēta" - apstrādāta ar īpašu ķīmisko sastāvu. Kodinātas vietas, kas pēc šādas apstrādes nav pārklātas ar litogrāfijas tinti, atgrūž drukas tinti, un vietās, kur tika uzklāts zīmējums, drukas tinte, gluži pretēji, viegli pielīp. Tas ļauj ātri un efektīvi izgatavot daudzus zīmējumu izdrukas no šāda "litogrāfiskā akmens".
Pēc cara pavēles Pāvels Šilings ar husāru eskadronu ieradās Manheimā, kur atrada speciālistus, kuri iepriekš piedalījās litogrāfijas eksperimentos, un nepieciešamo aprīkojumu. Krievijas armijas aizmugurē Šilinga vadībā viņi ātri organizēja liela skaita Francijas karšu izgatavošanu, kas bija steidzami nepieciešama izšķirošās ofensīvas pret Napoleonu priekšvakarā. Kara beigās Šilinga izveidoto darbnīcu pārcēla uz Sanktpēterburgu, Ģenerālštāba militārajā topogrāfiskajā depo.
Spēcīgākais šifrs 19. gs
Krievu sagūstītajā Parīzē, kamēr visi svin uzvaru, husārs Šilings vispirms iepazīst franču zinātniekus. Īpaši bieži, pamatojoties uz interesi par elektrību, viņš sazinās ar Andrē Amperu, cilvēku, kurš pasaules zinātnes vēsturē ienāca kā terminu "elektriskā strāva" un "kibernētika" autors, kura uzvārdā pēcnācēji sauks strāvas stipruma mērvienība.
Andrē Ampere. Avots: az.lib.ru
Taču līdzās "elektriskajam" hobijam zinātniekam -husaram Šillingam ir jauns liels uzdevums - viņš pēta trofeju franču šifrus, mācās atšifrēt svešiniekus un izveidot savas kriptogrāfijas metodes. Tāpēc drīz pēc Napoleona sakāves huzārs Šilings novelk savu uniformu un atgriežas Ārlietu ministrijā.
Krievijas Ārlietu ministrijā viņš oficiāli nodarbojas ar litogrāfijas tipogrāfijas izveidi - diplomātiskajā darbībā toreiz ievērojama daļa bija dzīva sarakste, un tehniska dokumentu kopēšana palīdzēja paātrināt darbu un atvieglot darbu. daudzi rakstu mācītāji. Kā jokoja Šilinga draugi, viņš parasti aizrāvās ar litogrāfiju, jo viņa aktīvā daba neizturēja garlaicīgo pārrakstīšanu ar rokām: litogrāfiju, kas tolaik gandrīz nevienam nebija zināma ….
Bet litogrāfijas izveide Ārlietu ministrijai kļuva tikai par viņa darba ārējo daļu. Patiesībā Pāvels Šilings strādā digitālās vienības slepenajā ekspedīcijā - tā sauca Ārlietu ministrijas šifrēšanas nodaļu. Tieši Šilings bija pirmais pasaules diplomātijas vēsturē, kurš ieviesa īpašu bigram šifru izmantošanas praksē - kad saskaņā ar sarežģītu algoritmu burtu pāri tiek šifrēti ar cipariem, bet nav sakārtoti pēc kārtas, bet cita dotā algoritma secība. Šādi šifri bija tik sarežģīti, ka tos izmantoja līdz brīdim, kad Otrā pasaules kara laikā parādījās elektriskās un elektroniskās šifrēšanas sistēmas.
Bigram šifrēšanas teorētiskais princips bija zināms ilgi pirms Šilinga, taču manuālajam darbam tas bija tik sarežģīts un laikietilpīgs, ka iepriekš tas netika piemērots praksē. Šilings šādai šifrēšanai izgudroja īpašu mehānisku ierīci - saliekamu, uz papīra ielīmētu galdu, kas ļāva viegli šifrēt bigramus.
Tajā pašā laikā Šilings papildus nostiprināja bigram šifrēšanu: viņš ieviesa "manekenus" (atsevišķu burtu šifrēšanu) un teksta pievienošanu ar haotisku rakstzīmju kopumu. Rezultātā šāds šifrs kļuva tik stabils, ka Eiropas matemātiķiem vajadzēja vairāk nekā pusgadsimtu, lai iemācītos to salauzt, un pats Pāvels Šilings pamatoti nopelnīja izcilākā 19. gadsimta krievu kriptogrāfa titulu. Dažus gadus pēc Šilinga izgudrošanas jaunus šifrus izmantoja ne tikai Krievijas diplomāti, bet arī militārpersonas. Starp citu, tieši smagais darbs pie šifriem izglāba Pāvelu Šilingu no dekabristu moderno ideju aizrautības un, iespējams, izglāba izcilu cilvēku Krievijai.
"Krievu kaljostro" un Puškins
Visi ar viņu pazīstamie laikabiedri, kuri atstāja savus memuārus, piekrīt, ka Pāvels Lvovičs Šilings bija ārkārtējs cilvēks. Un, pirmkārt, visi atzīmē viņa neparasto sabiedriskumu.
Viņš pārsteidza Sanktpēterburgas augsto sabiedrību ar spēju spēlēt šahu vairākas spēles vienlaikus, neskatoties uz dēļiem un vienmēr uzvarot. Šilings, kurš mīlēja izklaidēties, Sanktpēterburgas sabiedrību priecēja ne tikai ar spēlēm un interesantiem stāstiem, bet arī ar dažādiem zinātniskiem eksperimentiem. Ārzemnieki viņu sauca par "krievu kaljostro" - par viņa noslēpumainajiem eksperimentiem ar elektrību un zināšanām par tolaik noslēpumainajiem Tālajiem Austrumiem.
Pāvels Šilings bērnībā sāka interesēties par austrumu jeb, kā toreiz teica, "austrumu" valstīm, kad uzauga Kazaņā, kas tolaik bija Krievijas tirdzniecības ar Ķīnu centrs. Pat diplomātiskā dienesta laikā Minhenē un pēc tam Parīzē, kur tolaik atradās vadošais Eiropas austrumu studiju centrs, Pāvels Šilings studēja ķīniešu valodu. Kā kriptogrāfu, šifru speciālistu, viņu piesaistīja noslēpumaini hieroglifi un nesaprotami austrumu rokraksti.
Krievijas diplomāts Šilings savu interesi par austrumiem īstenoja praksē. Izveidojis jaunu šifrēšanu, 1830. gadā viņš brīvprātīgi vadīja diplomātisko pārstāvniecību līdz Ķīnas un Mongolijas robežām. Lielākā daļa diplomātu deva priekšroku apgaismotai Eiropai, tāpēc karalis bez vilcināšanās apstiprināja Šilinga kandidatūru.
Viens no austrumu ekspedīcijas dalībniekiem bija Aleksandrs Sergejevičs Puškins. Vēl nodarbojoties ar litogrāfiju, Šilings nespēja pretoties "huligāniskajai darbībai", viņš ar roku rakstīja un litogrāfiskā veidā reproducēja Vasilija Ļvoviča Puškina - Maskavā un Sanktpēterburgā pazīstamā rakstnieka Aleksandra Sergejeviča Puškina tēvoča - dzejoļus.. Tā radās pirmais manuskripts krievu valodā, kas reproducēts ar tehnisko kopēšanu. Pēc Napoleona sakāves un atgriešanās Krievijā Vasilijs Puškins iepazīstināja Šilingu ar savu brāļadēlu. Aleksandra Puškina iepazīšanās ar Šilingu pārauga ilgā un spēcīgā draudzībā.
1830. gada 7. janvārī Puškins vērsās pie žandarmu priekšnieka Bendendorfa ar lūgumu uzņemt viņu Šilinga ekspedīcijā: "… es lūgtu atļauju apmeklēt Ķīnu, turp dodoties vēstniecībai." Diemžēl cars neiekļāva dzejnieku diplomātiskās pārstāvniecības dalībnieku sarakstā līdz Mongolijas un Ķīnas robežām, liedzot pēcnācējiem Puškina dzejoļus par Sibīriju un Tālajiem Austrumiem. Ir saglabājušās tikai stanzas, kuras lielais dzejnieks rakstījis par vēlmi doties tālā ceļojumā kopā ar Šilinga vēstniecību:
Iesim, es esmu gatavs; lai kur tu būtu, draugi, Kur vien vēlaties, es esmu gatavs jums
Sekojiet visur, bēgot augstprātīgi:
Tālas Ķīnas mūra pakājē …
Pasaulē pirmais praktiskais telegrāfs
1832. gada pavasarī Tālo Austrumu vēstniecība, kurā bija arī topošais krievu sinoloģijas pamatlicējs arhimandrīts Ņikita Bičurins, atgriezās Sanktpēterburgā, un piecus mēnešus vēlāk, 9. oktobrī, viņa pirmā darba demonstrācija. notika pirmais telegrāfs. Pirms tam Eiropa jau bija mēģinājusi izveidot ierīces elektrisko signālu pārraidei noteiktā attālumā, taču visām šādām ierīcēm bija nepieciešams atsevišķs vads, lai pārraidītu katru burtu un zīmi - tas ir, kilometram šāda “telegrāfa” bija nepieciešami aptuveni 30 km vadi.
Ņikita Bičurins. Avots: az.lib.ru
Šilinga izgudrotais telegrāfs izmantoja tikai divus vadus - tas bija pirmais darba modelis, ko varēja izmantot ne tikai eksperimentiem, bet arī praksē. Datu pārraide tika veikta ar dažādām astoņu melnbalto taustiņu kombinācijām, un uztvērējs sastāvēja no divām bultiņām, pa vadiem pārraidītie signāli tika parādīti pēc to stāvokļa attiecībā pret melnbalto disku. Faktiski Šilings bija pirmais pasaulē, kurš izmantoja bināro kodu, uz kura pamata mūsdienās darbojas visas digitālās un datortehnoloģijas.
Jau 1835. gadā Šilinga telegrāfs savienoja plašās Ziemas pils telpas un pašu pili ar Admiralitāti, un Jūras spēku ministra vadībā tika izveidota komiteja, kas izskatīs elektromagnētisko telegrāfu. Viņi sāka veikt pirmos eksperimentus ar telegrāfa kabeļa ieklāšanu pazemē un ūdenī.
Tajā pašā laikā darbs neapstājās pie Šilinga ierosinātās jūras mīnu elektriskās detonācijas metodes. 1834. gada 21. martā Obvodnijas kanālā pie Aleksandra Ņevska Lavras Sanktpēterburgā izgudrotājs caram Nikolajam I demonstrēja zemūdens mīnu elektrisko detonāciju. Kopš tā brīža Krievijā sākās aktīvs darbs pie zemūdens mīnu lauku izveidošanas.
1836. gadā Šilings saņēma vilinošu piedāvājumu par lielu naudu, lai sāktu darbu pie viņa izgudrotā telegrāfa ieviešanas Anglijā. Tomēr izgudrojuma autors atteicās atstāt Krieviju un ķērās pie pirmā lielā telegrāfa sakārtošanas projekta starp Pēterhofu un Kronštati, kuram viņš plānoja novietot vadus gar Somu līča dibenu.
Pāvela Šilinga telegrāfs. Avots: pan-poznavajka.ru
Šāda telegrāfa projektu cars apstiprināja 1837. gada 19. maijā. Par savu zemūdens kabeli Šilings bija pirmais pasaulē, kurš ierosināja izolēt vadus ar gumiju, dabisko gumiju. Tajā pašā laikā Šilings paziņoja par projektu Pēterhofas un Sanktpēterburgas savienošanai ar telegrāfu, kura nolūkā viņš plānoja pakārt vara stiepli uz keramikas izolatoriem pie stabiem gar Pēterhofas ceļu. Šis bija pasaulē pirmais piedāvājums modernam elektrotīkla veidam! Bet tad cara amatpersonas Šilinga projektu uztvēra kā mežonīgu fantāziju. Ģenerāladjutants Pīters Kleinmičels, tas pats, kurš drīzumā būvēs pirmo dzelzceļu starp Maskavu un Sanktpēterburgu, tad smiedamies sacīja Šilingam: "Mans dārgais draugs, tavs priekšlikums ir neprāts, tavi gaisa vadi ir patiesi smieklīgi."
Pāvels Šilings nekad neredzēja savu vizionāro ideju īstenošanu. Viņš nomira 1837. gada 6. augustā, ļoti īsu laiku pārdzīvojis savu draugu Aleksandru Puškinu. Drīz pēc krievu izgudrotāja nāves telegrāfa tīkli sāka aptvert pasauli, un elektriskās zemūdens mīnas, ko viņš izgudroja Krimas kara laikā 1853.-1856. Gadā, droši aizsargāja Sanktpēterburgu un Kronštatu no Lielbritānijas flotes, kas tolaik dominēja Baltijas jūrā.
