Азбука Морзе

Тип статьи:

Авторская

Об истории создания азбуки Морзе

Азбука Морзе была изобретена вместе с телеграфными аппаратами в 1838 году. Их придумал и воплотил в жизнь американец Сэмюэл Финли Бриз Морзе, однако изначальная идея создания способа быстрой передачи сообщений зародилась у него еще за 13 лет до этого.

Сэмюэл Финли Бриз Морзе(1791г. - 1872г.)

Ранее Сэмюэл Морзе активно занимался живописью, создав за свою карьеру много известных картин(например портрет президента Мунро), за выставку своих работ даже был удостоен золотой медали, а также в 1826 году он основал в Нью-Йорке общество живописцев и стал его первым президентом, в 1829 это объединение было переименовано в Национальную академию дизайна.

Возможно Морзе бы и не стал создателем телеграфа, однако в 1825 году серьезно заболела его жена. Получив с задержкой известие об этом, художник поспешно отправился домой, но к моменту приезда она уже скончалась. Сообщения доходили до адресатов слишком долго, потому лично переживший печальный опыт Сэмюэл загорелся идеей создания устройства, которое позволило бы быстрее обмениваться сообщениями на большом расстоянии. В этом же году английский инженер Уильям Стеджер изготовил первый электромагнит в виде железного стержня с обмоткой из медной проволоки.

Попытки передавать сообщения на короткие дистанции предпринимались еще с 1774 года, но больших успехов не было, так что Морзе можно считать первопроходцем в этой области. Вдохновившись идеей созданного недавно электромагнита, к нему пришла идея прототипа телеграфа: это был прибор, состоящий из рычага на пружине с карандашом на одном из концов. При подаче тока сторона с карандашом опускалась, грифель оставлял на бумаге линию. У самого Морзе не было технического образования, потому работа шла медленно. Другими значимыми фигурами в этой истории стали Альфред Вейл, друг Сэмюэля Морзе, вместе с которым они начали разрабатывать специальную кодировку, и отец Альфреда Стивен Вейл - предприниматель и промышленник, который увидел в идеях Морзе коммерческий потенциал, и потому вложился в них финансово.

Первое собранное устройство передавало максимум на 12 метров, но в 1837 году, благодаря новым электромагнитам, разработанным гениальным физиком Джозефом Генри, удалось передать сигнал на расстояние более 16 километров. И вот 8 февраля 1838 года во Франклинском институте Сэмюэл Морзе представил публике электромагнитный телеграф, передававший сообщения в кодировке из длинных и коротких комбинаций точек и тире. Этот код изначально учитывал наиболее часто используемые в английском языке буквы. Чем чаще используется буква, тем она короче, а ее структура проще.

Альфред Льюис Вейл(1807г. - 1859г.)

Джозеф Генри(1797г. - 1878г.)

24 мая 1844 года из Вашингтона в Балтимор с помощью телеграфа и азбуки Морзе было успешно передано первое официальное сообщение: "What hath God wrought!", отрывок библейского стиха, на русский он обычно переводится примерно как "Вот что творит бог!" или "Чудны дела твои, Господни!"

Хотя в некоторых источниках говорится, что еще 6 января 1838 года по проводам сталелитейного предприятия Спидвел(недалеко от Морристауна, Нью Джерси) на расстояние в 2 мили было успешно передано сообщение: "A patient waiter is no loser"(можно перевести как "Терпеливо ждущий - это не проигравший").

Первый вариант кода отличался от современного: помимо "точки" и "тире" он содержал в себе паузы разной длинны внутри символов, "длинные тире"(в 4 раза длиннее точки), цифра "0" представляла из себя одну гигантскую тире(в 10 раз длиннее точки), а также изначально не предусматривалась передача букв отсутствующих в английском алфавите.

В 1848 году кодировку усовершенствовал немец Фридрих Герке. Именно эта версия кода в будущем будет принята ITU(Международный союз электросвязи) как Международная азбука Морзе, которая используется по сей день. Первоначальный код Морзе стали именовать американским.

Фридрих Клеменс Герке(1801г. - 1888г.)

В современном международном коде Морзе за единицу времени принимается длительность точки(самый короткий сигнал), длительность тире - 3 точки, пауза между элементами одного символа - 1 точка, между знаками в слове - 3 точки, между словами - 7 точек.

Долгое время параллельно друг другу существовали и другие версии кода, которые использовали другие страны, поскольку телеграфные линии тогда были проводными и это не вызывало особых неудобств. Например русский вариант был принят в 1856г.: для русских букв были использованы коды похожих латинских, например О(---) и O(---) или Л(.-..) и L(.-..). В 1930-х годах в силу бурного развития беспроводной радиосвязи международный код Морзе вытеснил остальные.

В 2004 году Международный союз электросвязи ввел в азбуку Морзе код для символа "коммерческое эт"(или в простонародье "собака") @(.--.-.), для облегчения передачи адресов электронной почты.

Плюсы и минусы

Основными минусами "морзянки" являются неэкономичность по времени и низкая скорость телеграфирования: для передачи одного знака затрачивается время, а между знаками в слове и словами паузы прямо пропорциональные длине тире и точек. Также она неудобна тем, что у разных символов разная длина, то есть одинаковое количество разных букв будет передаваться с разной скоростью, из-за чего количество слов в минуту становится понятием приблизительным. Еще до того как слуховой прием стал основным для телеграфных аппаратов были придуманы иные методы шифрования, которые были сложнее, но передавались значительно быстрее.

В свою очередь главными достоинствами азбуки Морзе являются ее надежность и простота, благодаря которой человек может самостоятельно проводить кодирование и декодирование без использования терминальных приспособлений и принимать сигнал с помощью простейших устройств, а также крайне высокая устойчивость, позволяющая проводить связь даже в условиях довольно сильных радиопомех.

Слуховой прием

С прогрессом в области радиосвязи, код Морзе практически сразу начали пробовать применять как сигнал, который можно принимать с помощью слуховых способностей оператора. Изначально первые приемные устройства пытались изготовить на основе электромагнитного реле и звонка по типу проводных телеграфных аппаратов, но порог срабатывания любых реле был слишком высок для регистрации очень слабых сигналов исходящих от антенны. В 1899 году на форте Милютин во время наладки радиосвязи П. Н. Рыбкин, помощник А. С. Попова, случайно обнаружил возможность приема сигнала телеграфа на слух при помощи обычных стереофонических наушников. Оказалось, что это возможно благодаря неизвестным ранее свойствам детектора электромагнитных колебаний - когерера. Вскоре новый телефонный приемник на основе открытия Рыбкина был запатентован Поповым, а еще чуть позже слуховой прием азбуки Морзе стал основным.

А. С. Попов(1859г. - 1905г.)

П. Н. Рыбкин(1865г. - 1948г.)

Для облегчения обучения и работы радистов "морзянке" были придуманы разные приемы: самым распространенным можно назвать напевы, придуманные во времена Второй мировой войны. Можно запомнить кодировку визуально, то есть "как пишется", но при приеме на слух оператор банально не успевает подсчитывать количество точек-тире и переводить их. Напевы - это специальный мнемонический прием, позволяющий запоминать не последовательности точек и тире, а их звучание. Например буква "Л"(.-..) напевается "лу-наа-ти-ки". На самом деле они не имеют стандарта и могут отличаться от человека к человеку и от случая к случаю тот же символ "@"(.--.-.) имеет 2 распространенных напева: "со-баа-каа-ре-шаа-ет" и "со-баа-каа-ку-саа-ет".

Альтернативой напевам является метод запоминания "мелодии" символа: некоторые источники заявляют, что он позволяет принимать с большей скоростью, поскольку с напевами мозг должен выполнять двойную работу: ставить в соответствии с сигналом напев, а затем переводить его в соответствующий знак. Правда это или ложь - неизвестно, однако стоит подчеркнуть, что оба подхода имеют место быть.

Передавать и принимать код Морзе можно с разной скоростью, это зависит от уровня умений и возможностей радиста. По мере обучения появляется ассоциативная связь звучания со знаком, к которому оно относится; благодаря этому относительно легко научится посылать и принимать сообщения с темпом 50-100 знаков в минуту.

Обычно принимаемый сигнал записывается; можно попробовать и на слух, но это намного сложнее и требует огромного опыта, а при приеме очень длинных сообщений становится в принципе невозможно. При высоких скоростях человек банально не успевает записывать обычным способом, потому применяются методы сокращенной записи, стенография либо, если вы не обладаете навыком скоростного письма, печать с помощью клавиатуры. Опытные радисты используют способ записи с отставанием на несколько знаков, что делает прием радиограммы несколько спокойнее и надежнее, но он требует очень высокого уровня умений.

Сколько надо учить азбуку Морзе? В среднем, если заниматься 3-4 раза в неделю по 1.5 - 2 часа в день с перерывами каждые 30 минут, можно спокойно научиться работать со скоростью 40 - 60 знаков в минуту; в зависимости от человека это займет от 2 до 6 месяцев. Сначала лучше выучить символы(первыми буквы, потом цифры), затем научиться приему и наконец передаче с помощью ключа.

Передача и ключи

Передача кода Морзе производится при помощи телеграфных ключей той или иной конструкции, их можно разделить на вертикальные и электронные.

Вертикальный ключ - это классический телеграфный ключ Морзе, придуманный еще вместе с телеграфом. Это простая конструкция состоящая из платформы, контакта и качающегося на пружине в вертикальной плоскости коромысла, которое при нажатии замыкает контакт.

Обычно скорость передачи с такими ключами не превышает 100 - 120 знаков в минуту.

В 1890 году Хоренс Г. Мартин изобрел полуавтоматический телеграфный ключ, который является предком современных электронных. Главным отличием этих ключей был маятниковый механизм: коромысло ключа двигалось в обе стороны по горизонтали, при нажимании влево оператор передавал тире, а при нажимании вправо включается маятниковый механизм, который формирует последовательность точек. Чуть позже появились модели автоматически образующие серию правильных тире длинной в 3 точки.

Также эти ключи в жаргоне прозвали "виброплекс" в честь первой компании производителя или "bug"(жук) из-за логотипа этой же компании.

Логотип Vibroplex

Электронные ключи появились в 1940-1950 годах; они работают схожим с полуавтоматическими методом: есть 2 контакта, при замыкании первого передается последовательная серия точек, при замыкании второго - серия тире. Электронные ключи имеют гибкую настройку: с ее помощью можно легко регулировать темп передачи, соотношение длительности символов и соблюдение параметров с большой точностью. Некоторые современные ключи имеют функцию, которая позволяет при зажимании обоих контактов передавать последовательности "точка тире точка тире..." или "тире точка тире точка...".

Многие современные трансиверы и передатчики уже имеют встроенные электронные ключи и им для работы нужен только специальный манипулятор.

Умение оператора работать с помощью классического телеграфного ключа считается базовым навыком, даже если на практике тот может никогда не использоваться.

Сокращения и аббревиатуры

Во все времена люди пытались оптимизировать сообщения так, чтобы их написание занимало меньше времени, но при этом не терялся изначальный смысл сообщения. С появлением телеграфа и кода Морзе сначала телеграфисты, а затем и радисты начали активно придумывать аббревиатуры для ускорения радиообмена. Очевидно, что "GE" (--. .) передается намного быстрее чем "good evening" (--. --- --- -.. . ...- . -. .. -. --.), также есть варианты "GM" - "good morning"(Доброе утро), "GA" - "good afternoon"(Добрый день), "GN" - "good night"(Доброй ночи). Так, в разных языках, иногда независимо друг от друга, сформировалось огромное количество жаргонизмов и аббревиатур по типу Q-кодов. Можно сразу вспомнить "ЗДР" - "Здравствуйте", "PSE" - "Please"(Пожалуйста), "R" - "Received"(Вас понял, принято). Также встречаются и цифровые коды, например "88" - "поцелуй" или "73" - "наилучшие пожелания".

Q-коды - это набор аббревиатур начинающихся с буквы "Q", стандартизированые ITU еще в 1912 году. Они обозначают наиболее часто употребляемые при радиообмене фразы, например "QRM" - "Ваша передача подвергается помехам". Один и тот же Q-код может быть со знаком вопроса и без, коды без знака вопроса это сообщающие, например "QRS" - "Передавайте медленнее", со знаком вопроса вопроса - вопросительные, например "QRS?" - "Должен ли я передавать медленнее?" В СССР назывались Щ-кодами, поскольку Щ - кириллический телеграфный аналог Q, а англицизмы в те времена принимать не очень любили.

Q-коды которые можно услышать на любительских диапазонах в современных условиях:

QSO: радиосвязь,
QRM: помехи от техногенного источника
QRN: помехи от естественного шума
QSB: затухание сигналов
QTH: мое местоположение
QRS: передавайте медленнее(QRQ – передавайте быстрее, на практике никогда не используется)
QRP: Низкая мощность(обычно 5 Вт CW или 10 Вт SSB PEP)
QRO: Высокая мощность
QRZ?: Меня кто-то вызывает?(Часто используется после того, как станция заканчивает свое QSO с кем-то)
QRL?: Эта частота занята?(Используется перед передачей CQ на выбранной частоте, чтобы убедиться, что она свободна)
QSY: Измените частоту
QSL: Карточка, для подтверждения проведенной связи(директ или через бюро, в наши дни большинство подтверждений делается электронным способом)
QRU: Мне больше нечего вам сказать, пора прощаться.

Интересная ситуация произошла с сигналом SOS: в 1905 году Германия приняла протокол для чрезвычайных ситуаций, согласно которому были введены 3 специальных сигнала, принципиально отличавшихся от прочих букв и символов кода Морзе. Эти сигналы не содержали букв и не имели межбуквенных интервалов, при этом содержа в себе большое количество знаков. Такая структура позволяла легко выделить сигнал, и даже если он принимался не с начала, при нескольких повторах он определялся безошибочно. Самым длинным был Notzeichen, состоявший из трех точек, трех тире, трех точек(...---...). Узнаете? Это по сей день единственный сигнал с таким количеством символов. Из-за своей удобной для распознания структуры, симметричности и запоминаемости в 1906 году он был объявлен международным сигналом бедствия. Название "SOS" было придумано для запоминания вместе со словесно-смысловыми наименованиями по типу "save our souls", "save our ship", "swim or sing", "stop other signals", или "спасите от смерти". Хотя были и другие варианты буквенного обозначения по типу американского S5S(в американской азбуке Морзе цифра 5 обозначалась с помощью трех тире) или "ну прям очень удобного" EEETTTEEE.

Пример QSO на CW

Для этого примера у собеседника используется позывной R6DQM

*Вы вызываете*

- CQ CQ CQ DE *ваш позывной* *ваш позывной* PSE K

- *ваш позывной* DE R6DQM R6DQM RST 599 599 NAME DANIIL DANIIL QSL? K

- R R *ваш позывной* DE R6DQM TNX RST 599 599 NAME *скажите ваше имя дважды* QTH *скажите ваше местоположение дважды* QSL? K

- R R *имя которое вы сказали* TNX FOR QSO 73 73 BY K

- 73 73 SK K

Начинается все с общего вызова. "DE" значит "от/кто говорит", "K" - "конец передачи, переход на прием", а "PSE" т.е. - "пожалуйста". Иногда почему-то передается некоторыми людьми перед концом передачи;
- Вашему позывному отвечает R6DQM, рапорт 599(т.е. максимальная оценка слышимости по RST), имя Даниил. Как принято?
Вы получили ответ. Говорите что тоже отлично слышите, передали свое имя и где находитесь. "R" - "принято", "TNX" - "спасибо";
- Принято, *вас поблагодарили за QSO, пожелали 73, попрощались*;
*Вы тоже пожелали 73, закончили связь, закончили передачу*.

Следует отметить, что в структуре QSO могут быть небольшие отличия, как та же "PSE" перед "K", а кто-то вместо позывного сначала передает "R" или "BK" в конце передачи.