Ako priateľ Alexandra Puškina vynašiel prvý telegraf na svete, elektrickú detonáciu a najbezpečnejšiu šifru
Vynálezca prvého telegrafu na svete a autor prvého v histórii ľudstva, ktorý odpálil mínu prostredníctvom elektrického drôtu. Tvorca prvého telegrafného kódu na svete a najlepšej tajnej šifry v 19. storočí. Priateľ Alexandra Sergejeviča Puškina a tvorca prvej litografie v Rusku (spôsob replikácie obrázkov). Ruský husár, ktorý zaútočil na Paríž, a prvý výskumník tibetského a mongolského budhizmu v Európe, vedec a diplomat. To všetko je jedna osoba - Pavel Lvovich Schilling, vynikajúci ruský vynálezca Puškinovej éry a napoleonských vojen. Možno jeden z posledných predstaviteľov galaxie encyklopédistov, „univerzálni vedci“osvietenstva, ktorí zanechali jasnú stopu v mnohých často vzdialených sférach svetovej vedy a techniky.
Ach, koľko úžasných objavov máme
Pripravte si ducha osvietenia
A skúsenosti, syn ťažkých chýb, A Genius, priateľ paradoxov …
Tieto slávne Puškinove línie sú podľa väčšiny bádateľov diela veľkého básnika venované Pavlovi Schillingovi a boli napísané v časoch, keď sa s nimi ich autor chystal na expedíciu na Ďaleký východ, na hranice Mongolska a Číny.
Každý vie o genialite ruskej poézie, zatiaľ čo jeho učený priateľ je oveľa menej známy. Aj keď je v ruskej vede a histórii oprávnene, zaujíma dôležité miesto.
Profil Pavla Schillinga, nakreslený A. S. Puškinom v albume E. N. Ushakovej v novembri 1829
Prvá elektrická baňa na svete
Budúci vynálezca telegrafu sa narodil v krajinách Ruskej ríše v Revale 16. apríla 1786. V súlade s pôvodom a tradíciou dostalo dieťa meno Paul Ludwig, barón von Schilling von Kanstadt. Jeho otec bol nemecký barón, ktorý prešiel na ruské služby, kde sa dostal do hodnosti plukovníka, a získal najvyššie vojenské vyznamenanie za statočnosť - Rád svätého Juraja.
Niekoľko mesiacov po jeho narodení sa budúci autor mnohých vynálezov ocitol v samom strede Ruska, v Kazani, kde jeho otec velil Nižovskému pešiemu pluku. Paul tu strávil celé detstvo, tu sa stal Pavlom, odtiaľto vo veku 11 rokov, po otcovej smrti odišiel do Petrohradu študovať do kadetského zboru. V dokumentoch Ruskej ríše bol zaznamenaný ako Pavel Lvovich Schilling - pod týmto menom sa zapísal do ruskej histórie.
Pavel Schilling počas štúdií prejavoval nadanie pre matematiku a topografiu, preto bol po absolvovaní kadetného zboru v roku 1802 zapísaný do proviantného sprievodcu družiny Jeho cisárskeho Veličenstva - prototypu generálneho štábu, kde sa mladý dôstojník zaoberal príprava topografických máp a výpočtov personálu.
V tých rokoch začala v strede Európy veľká vojna medzi napoleonským Francúzskom a cárskym Ruskom. A dôstojník generálneho štábu Pavel Schilling je preložený na ministerstvo zahraničných vecí, ako tajomník slúži na ruskom veľvyslanectve v Mníchove, vtedy hlavnom meste nezávislého bavorského štátu.
Schilling sa stal členom našej vojenskej rozviedky - v tom čase boli funkcie diplomata a spravodajského dôstojníka ešte zmätenejšie ako v našej dobe. Bavorsko bolo vtedy de facto vazalom Napoleona a Petrohrad potreboval vedieť o vnútornej situácii a vojenskom potenciáli tohto kráľovstva.
Ale Mníchov v tej dobe bol tiež jedným z centier nemeckej vedy. Mladý diplomat a spravodajský dôstojník, ktorý sa otáčal v kruhoch vysokej spoločnosti, sa zoznámil nielen s aristokratmi a armádou, ale aj s vynikajúcimi európskymi vedcami svojej doby. Výsledkom bolo, že Pavel Schilling sa začal zaujímať o štúdium orientálnych jazykov a experimenty s elektrickou energiou.
V tom čase ľudstvo iba objavovalo tajomstvá pohybu elektrických nábojov; rôzne „galvanické“experimenty sa považovali skôr za zábavnú zábavu. Pavel Schilling však naznačil, že iskra elektrického náboja v drôtoch môže vo vojenských záležitostiach nahradiť prachový knôt.
Medzitým sa začala veľká vojna s Napoleonom, v júli 1812 bolo ruské veľvyslanectvo evakuované do Petrohradu a tu Pavel Schilling okamžite ponúkol svoj vynález vojenskému oddeleniu. Zaviazal sa odpáliť prachovú nálož pod vodou, aby mohli vzniknúť mínové polia, ktoré by z mora spoľahlivo pokryli hlavné mesto Ruskej ríše. Na vrchole druhej svetovej vojny, keď Napoleonovi vojaci obsadili Moskvu, sa v Petrohrade na brehu Nevy uskutočnilo niekoľko prvých experimentálnych výbuchov práškových náloží pod vodou využívajúcich elektrickú energiu.
Mapy pre ruskú armádu
Experimenty s elektrickými mínami boli úspešné. Súčasníci ich nazývali „zapaľovanie na dlhé vzdialenosti“. V decembri 1812 bol vytvorený prápor ženijnej gardy, v ktorom pokračovali ďalšie práce na Schillingových experimentoch s elektrickými poistkami a detonáciami. Sám autor vynálezu, ktorý opustil pohodlnú diplomatickú hodnosť, sa prihlásil do ruskej armády. V hodnosti kapitána-kapitána husarského pluku Sumy v rokoch 1813-1814 zviedol všetky hlavné bitky s Napoleonom v Nemecku a Francúzsku. Za bitky na okraji Paríža bol kapitán Schilling ocenený veľmi vzácnym a čestným ocenením - osobnou zbraňou, šabľou s nápisom „Za statočnosť“. Jeho prínos k konečnej porážke Napoleonovej armády však nebol iba v odvahe útokov kavalérie - bol to Pavel Schilling, ktorý poskytol ruskej armáde topografické mapy pre ofenzívu vo Francúzsku.
„Bitka o Fer-Champenoise“. Obraz V. Timma
Predtým sa mapy kreslili ručne a aby sa nimi zásobili všetky početné ruské jednotky, nebol čas ani potrebný počet kvalifikovaných špecialistov. Koncom roku 1813 husársky dôstojník Schilling informoval cára Alexandra I., že v nemeckom Mannheime sa uskutočnili prvé úspešné experimenty v litografii na svete - kopírovanie kresieb.
Podstatou tejto vtedajšej najnovšej technológie bolo, že na špeciálne vybraný a leštený vápenec bol špeciálnym „litografickým“atramentom nanesený výkres alebo text. Potom je povrch kameňa "vyleptaný" - ošetrený špeciálnym chemickým zložením. Leptané oblasti nepokryté litografickým atramentom po takomto spracovaní odpudzujú tlačiarenskú farbu a na miestach, kde bola kresba nanesená, naopak tlačiarenská farba ľahko priľne. To umožňuje rýchlo a efektívne vytvoriť početné výtlačky kresieb z takého „litografického kameňa“.
Na príkaz cára dorazil Pavel Schilling s letkou husárov do Mannheimu, kde našiel špecialistov, ktorí sa predtým zúčastnili litografických experimentov a potrebné vybavenie. V tyle ruskej armády pod vedením Schillinga rýchlo zorganizovali výrobu veľkého počtu máp Francúzska, ktoré súrne potrebovali v predvečer rozhodujúcej ofenzívy proti Napoleonovi. Na konci vojny bola Schillingova dielňa premiestnená do Petrohradu, do vojenského topografického skladu generálneho štábu.
Najsilnejšia šifra 19. storočia
V Paríži, zajatý Rusmi, zatiaľ čo všetci oslavujú víťazstvo, sa husár Schilling v prvom rade zoznámi s francúzskymi vedcami. Zvlášť často na základe záujmu o elektrickú energiu komunikuje s Andreom Ampereom, mužom, ktorý sa zapísal do dejín svetovej vedy ako autor pojmov „elektrický prúd“a „kybernetika“, ktorých priezviskom budú potomkovia nazývať jednotka merania sily prúdu.
Andre Ampere. Zdroj: az.lib.ru
Vedec -husár Schilling má však okrem „elektrického“koníčka aj novú veľkú úlohu - študuje trofejné francúzske šifry, učí sa dešifrovať cudzích ľudí a vytvárať si vlastné metódy kryptografie. Husár Schilling preto krátko po porážke Napoleona vyzlieka uniformu a vracia sa na ministerstvo zahraničných vecí.
Na ruskom ministerstve zahraničných vecí sa oficiálne zaoberá vytvorením litografickej tlačiarne - v diplomatických aktivitách bola potom jeho významnou súčasťou živá korešpondencia a technické kopírovanie dokumentov pomohlo urýchliť prácu a uľahčiť prácu veľa zákonníkov. Ako Schillingovi priatelia žartovali, litografiou sa spravidla nechal unášať, pretože jeho aktívna povaha nevydržala únavné ručné prepisovanie: litografiu, ktorá v tej dobe nebola nikomu známa … “.
Vytvorenie litografie pre ministerstvo zahraničných vecí sa však stalo iba vonkajšou súčasťou jeho práce. V skutočnosti Pavel Schilling pracuje v Tajnej expedícii digitálnej jednotky - tak sa volalo oddelenie šifrovania ministerstva zahraničných vecí. Bol to Schilling, ktorý ako prvý v histórii svetovej diplomacie zaviedol do praxe používanie špeciálnych bigramových šifier - keď podľa zložitého algoritmu sú páry písmen šifrované číslami, ale nie sú usporiadané za sebou, ale v poradie iného daného algoritmu. Také šifry boli také zložité, že sa používali až do nástupu elektrických a elektronických šifrovacích systémov počas druhej svetovej vojny.
Teoretický princíp bigramového šifrovania bol známy dlho pred Schillingom, ale pre ručnú prácu bol taký komplikovaný a časovo náročný, že sa predtým v praxi neuplatňoval. Schilling vynašiel špeciálne mechanické zariadenie na také šifrovanie - skladací stôl nalepený na papier, ktorý umožňoval ľahké šifrovanie bigramov.
Schilling zároveň dodatočne posilnil bigramové šifrovanie: predstavil „dummies“(šifrovanie jednotlivých písmen) a doplnenie textu o chaotický súbor znakov. Výsledkom bolo, že taká šifra sa stala natoľko stabilnou, že európskym matematikom trvalo viac ako pol storočia, kým sa ich naučili prelomiť, a samotný Pavel Schilling si právom zaslúžil titul najvýraznejšieho ruského kryptografa 19. storočia. Niekoľko rokov po Schillingovom vynáleze používali nové šifry nielen ruskí diplomati, ale aj armáda. Mimochodom, práve tvrdá práca na šifrách zachránila Pavla Schillinga pred unesením módnymi myšlienkami dekabristov a možno aj zachránila vynikajúcu osobu pre Rusko.
„Ruský Cagliostro“a Puškin
Všetci súčasníci, ktorých poznajú, ktorí opustili svoje spomienky, súhlasia s tým, že Pavel Lvovich Schilling bol mimoriadnou osobou. A v prvom rade si každý všimne jeho mimoriadnu spoločenskosť.
Na vysokú spoločnosť Petrohradu zapôsobil schopnosťou hrať šach niekoľko hier naraz, bez toho, aby sa pozeral na dosky a vždy vyhral. Schilling, ktorý sa rád zabával, bavil petrohradskú spoločnosť nielen hrami a zaujímavými príbehmi, ale aj rôznymi vedeckými experimentmi. Cudzinci ho nazývali „ruský Cagliostro“- pre jeho záhadné experimenty s elektrinou a znalosťou vtedy záhadného Ďalekého východu.
Pavel Schilling sa o východné, alebo, ako sa vtedy hovorilo, „orientálne“krajiny, začal zaujímať už v detstve, keď vyrastal v Kazani, ktorá bola vtedy centrom ruského obchodu s Čínou. Pavel Schilling ešte počas diplomatických služieb v Mníchove a potom v Paríži, kde sa vtedy nachádzalo popredné európske centrum orientálnych štúdií, študoval čínštinu. Ako kryptografa, špecialistu na šifry, ho upútali záhadné hieroglyfy a nezrozumiteľné orientálne rukopisy.
Ruský diplomat Schilling uplatnil svoj záujem o Východ v praxi. Po vytvorení nového šifrovania sa v roku 1830 prihlásil ako vedúci diplomatickej misie na hranice Číny a Mongolska. Väčšina diplomatov dala prednosť osvietenej Európe, a tak kráľ Schillingovu kandidatúru bez váhania schválil.
Jedným z účastníkov expedície na východ mal byť Alexander Sergejevič Puškin. Kým sa Schilling stále venoval litografii, neodolal „chuligánskemu aktu“, ručne písal a litograficky reprodukoval básne Vasilija Ľvoviča Puškina - strýka Alexandra Sergejeviča Puškina, známeho spisovateľa v Moskve a Petrohrade.. Tak sa zrodil prvý rukopis v ruštine, reprodukovaný technickým kopírovaním. Po porážke Napoleona a návrate do Ruska Vasilij Puškin predstavil Schillinga svojmu synovcovi. Zoznámenie Alexandra Puškina so Schillingom prerástlo do dlhého a silného priateľstva.
7. januára 1830 sa Puškin odvolal na náčelníka žandárov Benckendorffa so žiadosťou, aby bol zapísaný do Schillingovej expedície: „… požiadal by som o povolenie navštíviť Čínu s tamojším vyslancom“. Cár bohužiaľ básnika nezaradil do zoznamu členov diplomatickej misie na hraniciach Mongolska a Číny, čím pripravil potomkov o Puškinove básne o Sibíri a Ďalekom východe. Zachovali sa iba strofy, ktoré veľký básnik napísal o svojej túžbe vydať sa na dlhú cestu spoločne so schillingským veľvyslanectvom:
Poďme, som pripravený; nech ste kdekoľvek, priatelia, Kamkoľvek budete chcieť, som na vás pripravený
Nasledujte všade a povýšenecký útek:
K úpätiu múru ďalekej Číny …
Prvý praktický telegraf na svete
Na jar 1832 sa veľvyslanectvo Ďalekého východu, v ktorom bol aj budúci zakladateľ ruskej sinológie, archimandrita Nikita Bichurin, vrátilo do Petrohradu a o päť mesiacov neskôr, 9. októbra, prvá ukážka práce jeho uskutočnil sa prvý telegraf. Predtým sa Európa pokúšala vytvoriť zariadenia na prenos elektrických signálov na diaľku, ale všetky tieto zariadenia vyžadovali samostatný vodič na prenos každého písmena a znaku - to znamená, že kilometer takého „telegrafu“vyžadoval asi 30 km drôty.
Nikita Bichurin. Zdroj: az.lib.ru
Telegraf vynájdený Schillingom používal iba dva drôty - bol to prvý pracovný model, ktorý bolo možné použiť nielen na experimenty, ale aj v praxi. Prenos údajov sa uskutočňoval rôznymi kombináciami ôsmich čiernych a bielych klávesov a prijímač sa skladal z dvoch šípok, signály prenášané po vodičoch sa zobrazovali podľa ich polohy vzhľadom na čiernobiely disk. Schilling bol v skutočnosti prvým na svete, ktorý použil binárny kód, na základe ktorého dnes funguje všetka digitálna a počítačová technológia.
Už v roku 1835 Schillingov telegraf prepojil priestory rozsiahleho Zimného paláca a samotného paláca s admiralitou a pod predsedníctvom ministra námorníctva bol vytvorený výbor na zváženie elektromagnetického telegrafu. Začali vykonávať prvé experimenty s položením telegrafného kábla pod zem a do vody.
Zároveň sa práce nezastavili na metóde elektrickej detonácie morských mín navrhnutej Schillingom. 21. marca 1834 na Obvodnom kanáli pri Alexandrovej Nevskej Lavre v Petrohrade vynálezca predviedol cárovi Mikulášovi I. elektrickú detonáciu podmorských mín. Od tej chvíle v Rusku začala aktívna práca na vytváraní podvodných mínových polí.
V roku 1836 dostal Schilling lákavú ponuku na veľa peňazí na začatie prác na zavedení telegrafu, ktorý v Anglicku vynašiel. Autor vynálezu však odmietol opustiť Rusko a začal s projektom usporiadania prvého veľkého telegrafu medzi Peterhofom a Kronstadtom, pre ktorý plánoval položiť drôty pozdĺž dna Fínskeho zálivu.
Telegraf Pavla Schillinga. Zdroj: pan-poznavajka.ru
Projekt takéhoto telegrafu schválil cár 19. mája 1837. Pokiaľ ide o podmorský kábel, Schilling ako prvý na svete navrhol izolovať drôty gumou, prírodným kaučukom. Schilling zároveň oznámil projekt telegrafického prepojenia Peterhofu a Petrohradu, pre ktorý plánoval zavesiť medený drôt na keramické izolátory k stĺpikom pozdĺž Peterhofovej cesty. Toto bol prvý návrh moderného typu elektrickej siete na svete! Potom však cárski úradníci vzali Schillingov projekt ako divokú fantáziu. Generálny pobočník Peter Kleinmichel, ten, ktorý čoskoro postaví prvú železnicu medzi Moskvou a Petrohradom, sa potom zasmial a povedal Schillingovi: „Môj drahý priateľ, tvoj návrh je šialenstvo, tvoje vzduchové drôty sú skutočne smiešne.“
Pavel Schilling nikdy nevidel realizáciu svojich vizionárskych myšlienok. Zomrel 6. augusta 1837, pričom na veľmi krátky čas prežil svojho priateľa Alexandra Puškina. Čoskoro po smrti ruského vynálezcu začali zemeguľu obopínať telegrafné siete a elektrické podvodné bane, ktoré vynašiel počas krymskej vojny v rokoch 1853-1856, spoľahlivo chránili Petrohrad a Kronstadt pred britskou flotilou, ktorá vtedy ovládala Pobaltie.