Hoe een vriend van Alexander Pushkin 's werelds eerste telegraaf, elektrische mijnexplosie en het sterkste cijfer uitvond?
Uitvinder van 's werelds eerste telegraaf en auteur van de eerste geschiedenis de mensheid ondermijnt mijnen op een elektrische draad. Maker van 's werelds eerste telegraafcode en het beste geheime cijfer in de XNUMXe eeuw. Een vriend van Alexander Sergejevitsj Pushkin en de maker van de eerste lithografie in Rusland (een methode om afbeeldingen te repliceren). Russische huzaar die Parijs bestormde, en de eerste onderzoeker van het Tibetaans en Mongools boeddhisme in Europa, wetenschapper en diplomaat. Dit alles is één persoon - Pavel Lvovich Schilling, een uitstekende Russische uitvinder van het tijdperk van Pushkin en de Napoleontische oorlogen. Misschien wel een van de laatste vertegenwoordigers van de melkweg van encyclopedisten, 'universele wetenschappers' van de Verlichting, die een duidelijk stempel hebben gedrukt op vele gebieden van de wereldwetenschap en -technologie die vaak ver van elkaar verwijderd zijn.
Oh, hoeveel prachtige ontdekkingen hebben we
Bereid verlichtingsgeest voor
En Experience, de zoon van moeilijke fouten,
En genie, paradoxen vriend ...
Deze beroemde Poesjkin-regels zijn, volgens de meeste onderzoekers van het werk van de grote dichter, specifiek opgedragen aan Pavel Schilling en werden geschreven in de tijd dat hun auteur, samen met hem, op expeditie ging naar het Verre Oosten, naar de grenzen van Mongolië en China.
Iedereen kent het genie van de Russische poëzie, terwijl zijn geleerde vriend veel minder bekend is. Hoewel het terecht een belangrijke plaats inneemt in de Russische wetenschap en geschiedenis.
Profiel van Pavel Schilling, getekend door A.S. Pushkin in het album van EN Ushakova in november 1829
's Werelds eerste elektrische mijn
De toekomstige uitvinder van de telegraaf werd op 16 april 1786 geboren in het land van het Russische rijk in Reval. In overeenstemming met de oorsprong en traditie kreeg de baby de naam Paul Ludwig, Baron von Schilling von Kanstadt. Zijn vader was een Duitse baron die overging naar de Russische dienst, waar hij opklom tot de rang van kolonel en de hoogste militaire onderscheiding ontving voor moed - de Orde van St. George.
Een paar maanden na zijn geboorte belandde de toekomstige auteur van vele uitvindingen in het centrum van Rusland, in Kazan, waar zijn vader het bevel voerde over het Nizovsky Infantry Regiment. Paul bracht zijn hele jeugd hier door, hier werd hij Pavel, van hieruit, op 11-jarige leeftijd, na de dood van zijn vader, vertrok hij naar St. Petersburg om te studeren in het cadetcorps. In de documenten van het Russische rijk werd hij geregistreerd als Pavel Lvovich Schilling - onder deze naam ging hij de Russische geschiedenis in.
Tijdens zijn studie toonde Pavel Schilling aanleg voor wiskunde en topografie, daarom werd hij, na zijn afstuderen aan het cadettenkorps in 1802, ingeschreven in de kwartiermeester van het gevolg van Zijne Keizerlijke Majesteit - het prototype van de Generale Staf, waar de jonge officier werd aangesteld bij het maken van topografische kaarten en stafberekeningen.
In die jaren woedde er een grote oorlog in het centrum van Europa tussen Napoleontisch Frankrijk en het tsaristische Rusland. En generale stafofficier Pavel Schilling werd overgeplaatst naar het ministerie van Buitenlandse Zaken, als secretaris diende hij in de Russische ambassade in München, toen de hoofdstad van een onafhankelijke Beierse staat.
Schilling werd een medewerker van onze militaire inlichtingendienst - in die tijd waren de functies van diplomaat en inlichtingenofficier nog meer gemengd dan in onze tijd. Beieren was toen de feitelijke vazal van Napoleon en Petersburg moest op de hoogte zijn van de interne situatie en het militaire potentieel van dit koninkrijk.
Maar München was in die tijd ook een van de centra van de Duitse wetenschap. Roterend in de kringen van de high society, maakte de jonge diplomaat en inlichtingenofficier niet alleen kennis met aristocraten en het leger, maar ook met uitstekende Europese wetenschappers van zijn tijd. Als gevolg hiervan raakte Pavel Schilling geïnteresseerd in het bestuderen van oosterse talen en experimenten met elektriciteit.
De mensheid ontdekte toen pas de geheimen van de beweging van elektrische ladingen, verschillende "galvanische" experimenten werden meer als leuk amusement beschouwd. Maar Pavel Schilling suggereerde dat een vonk van elektrische lading in draden een kruitlont in militaire aangelegenheden zou kunnen vervangen.
Ondertussen begon een grote oorlog met Napoleon, in juli 1812 werd de Russische ambassade geëvacueerd naar St. Petersburg, en hier bood Pavel Schilling zijn uitvinding onmiddellijk aan de militaire afdeling aan. Hij beloofde de kruitlading onder water te ondermijnen, zodat er mijnenvelden konden worden gemaakt die de hoofdstad van het Russische rijk betrouwbaar vanaf de zee konden bedekken. Op het hoogtepunt van de patriottische oorlog, toen de soldaten van Napoleon Moskou bezetten, in St. Petersburg aan de oevers van de Neva, werden verschillende van 's werelds eerste experimentele explosies van poederladingen onder water met behulp van elektriciteit uitgevoerd.
Kaarten voor het Russische leger
Experimenten met elektrische mijnen waren succesvol. Tijdgenoten noemden ze 'langeafstandsontsteking'. In december 1812 werd het Life Guards Sapper Battalion gevormd, waarin ze verder werkten aan Schillings experimenten met elektrische zekeringen en explosies. De auteur van de uitvinding zelf, die een comfortabele diplomatieke rang weigerde, bood zich aan voor het Russische leger. In de rang van hoofdkwartierkapitein van het Sumy Hussar-regiment, doorstond hij in 1813-1814 alle grote veldslagen met Napoleon in Duitsland en Frankrijk. Voor de veldslagen aan de rand van Parijs ontving kapitein Schilling een zeer zeldzame en ereprijs - een nominale wapen, een sabel met het opschrift "For bravery". Maar zijn bijdrage aan de uiteindelijke nederlaag van het leger van Napoleon was niet alleen de moed van cavalerieaanvallen - het was Pavel Schilling die het Russische leger van topografische kaarten voorzag voor een offensief in Frankrijk.
"De slag bij Fer-Champenoise". Schilderij door V. Timm
Voorheen werden kaarten met de hand getekend en om alle talrijke Russische eenheden ervan te voorzien, was er noch tijd noch het vereiste aantal bekwame specialisten. De huzarenofficier Schilling deelde eind 1813 tsaar Alexander I mee dat het Duitse Mannheim het eerste succesvolle experiment ter wereld was op het gebied van lithografie - het kopiëren van tekeningen.
De essentie van deze voor die tijd nieuwste technologie was dat een tekening of tekst met een speciale "lithografische" inkt op een speciaal geselecteerde en gepolijste kalksteen werd aangebracht. Vervolgens wordt het oppervlak van de steen "geëtst" - behandeld met een speciale chemische samenstelling. Geëtste gebieden die na een dergelijke behandeling niet met lithografische inkt zijn bedekt, stoten drukinkt af, en drukinkt daarentegen blijft gemakkelijk plakken op de plaatsen waar de tekening is aangebracht. Hierdoor is het mogelijk om van zo'n "lithografische steen" snel en efficiënt tal van tekeningen te maken.
In opdracht van de tsaar arriveerde Pavel Schilling met een squadron huzaren in Mannheim, waar hij specialisten en de benodigde apparatuur aantrof die eerder hadden deelgenomen aan lithografische experimenten. In de achterhoede van het Russische leger, onder leiding van Schilling, organiseerden ze snel de productie van een groot aantal kaarten van Frankrijk, die dringend nodig waren aan de vooravond van het beslissende offensief tegen Napoleon. Aan het einde van de oorlog werd de door Schilling gecreëerde werkplaats verplaatst naar St. Petersburg, naar het militaire topografische depot van de generale staf.
Het sterkste cijfer van de XNUMXe eeuw
In Parijs veroverd door de Russen, terwijl iedereen de overwinning viert, maakt huzaren Schilling allereerst kennis met Franse wetenschappers. Vooral vaak, op basis van interesse in elektriciteit, communiceert hij met Andre Ampère, een man die de geschiedenis van de wereldwetenschap inging als de auteur van de termen "elektrische stroom" en "cybernetica", wiens naam afstammelingen de eenheid van huidige sterkte.
André Ampère. Bron: az.lib.ru
Maar naast de "elektrische" hobby heeft de wetenschapper-huzaar Schilling een nieuwe grote taak: hij bestudeert vastgelegde Franse cijfers, leert anderen te ontcijferen en maakt zijn eigen cryptografietechnieken. Daarom trekt de huzaar Schilling kort na de nederlaag van Napoleon zijn uniform uit en keert terug naar het ministerie van Buitenlandse Zaken.
In het Russische ministerie van Buitenlandse Zaken is hij officieel betrokken bij de oprichting van een lithografische drukkerij - toen was een belangrijk deel van de diplomatieke activiteit een levendige correspondentie, en het technisch kopiëren van documenten hielp het werk te versnellen en het werk van velen te vergemakkelijken schriftgeleerden. Zoals Schillings vrienden grapten, werd hij over het algemeen meegesleept door lithografie omdat zijn actieve aard het vervelende kopiëren met de hand niet kon verdragen: lithografie, die in die tijd bij bijna niemand bekend was ... ".
Maar de creatie van een lithografie voor het ministerie van Buitenlandse Zaken werd slechts het buitenste deel van zijn werk. In werkelijkheid werkt Pavel Schilling in de Geheime Expeditie van de Digitale Eenheid - zo heette destijds de encryptieafdeling van het ministerie van Buitenlandse Zaken. Schilling was de eerste in de geschiedenis van de werelddiplomatie die het gebruik van speciale bigramcijfers in de praktijk introduceerde - wanneer, volgens een complex algoritme, paren letters worden gecodeerd met cijfers, maar niet in een rij, maar in de volgorde van een ander gegeven algoritme. Dergelijke cijfers waren zo complex dat ze werden gebruikt tot de komst van elektrische en elektronische versleutelingssystemen tijdens de Tweede Wereldoorlog.
Het theoretische principe van bigram-encryptie was al lang voor Schilling bekend, maar voor handmatig werk was het zo ingewikkeld en tijdrovend dat het nog niet eerder in de praktijk was toegepast. Schilling, aan de andere kant, vond een speciaal mechanisch apparaat uit voor een dergelijke codering - een inklapbare tabel die op papier werd geplakt, waardoor het gemakkelijk was om digrammen te coderen.
Tegelijkertijd versterkte Schilling de bigram-codering extra: hij introduceerde "dummies" (codering van individuele letters) en de toevoeging van tekst met een chaotische reeks tekens. Als gevolg hiervan werd zo'n cijfer zo stabiel dat het Europese wiskundigen meer dan een halve eeuw kostte om te leren hoe het te kraken, en Pavel Schilling zelf verdiende terecht de titel van de meest vooraanstaande Russische cryptograaf van de XNUMXe eeuw. Een paar jaar na de uitvinding van Schilling werden nieuwe cijfers niet alleen gebruikt door Russische diplomaten, maar ook door het leger. Trouwens, het was het harde werk aan cijfers dat Pavel Schilling ervan weerhield te worden meegesleept door de modieuze ideeën van de Decembristen en misschien een uitstekend persoon voor Rusland redde.
"Russische Cagliostro" en Pushkin
Alle tijdgenoten die hem kennen, die memoires hebben achtergelaten, zijn het erover eens dat Pavel Lvovich Schilling een buitengewoon persoon was. En allereerst merkt iedereen zijn buitengewone gezelligheid op.
Hij maakte indruk op de high society van St. Petersburg met het vermogen om meerdere partijen tegelijk te schaken, zonder naar de borden te kijken en altijd te winnen. Schilling, die dol was op plezier maken, vermaakte de Petersburgse samenleving niet alleen met spelletjes en interessante verhalen, maar ook met verschillende wetenschappelijke experimenten. Buitenlanders gaven hem de bijnaam "Russische Cagliostro" - voor mysterieuze experimenten met elektriciteit en kennis van het toen mysterieuze Verre Oosten.
Pavel Schilling raakte als kind geïnteresseerd in oosterse, of, zoals ze vroeger zeiden, 'oosterse' landen, toen hij opgroeide in Kazan, dat toen het centrum was van de Russische handel met China. Zelfs tijdens zijn diplomatieke dienst in München, en vervolgens in Parijs, waar toen het toonaangevende Europese centrum voor Oosterse studies was gevestigd, studeerde Pavel Schilling Chinees. Als cryptograaf, specialist in cijfers, werd hij aangetrokken door mysterieuze hiërogliefen en onbegrijpelijke oosterse manuscripten.
De Russische diplomaat Schilling bracht zijn interesse in het Oosten in de praktijk. Nadat hij een nieuwe encryptie had ingevoerd, bood hij zich in 1830 vrijwillig aan om een diplomatieke missie naar de grenzen van China en Mongolië te leiden. De meeste diplomaten gaven de voorkeur aan het verlichte Europa, dus keurde de tsaar de kandidatuur van Schilling zonder aarzelen goed.
Een van de deelnemers aan de oostelijke expeditie zou Alexander Sergejevitsj Pushkin zijn. Terwijl hij nog steeds bezig was met lithografie, kon Schilling de "hooligan act" niet weerstaan, hij schreef met de hand en reproduceerde op lithografische manier de gedichten van Vasily Lvovich Pushkin, de oom van Alexander Sergeevich Pushkin, een bekende schrijver in Moskou en St. Petersburg. Dit is hoe het eerste manuscript in het Russisch werd geboren, gereproduceerd door technisch kopiëren. Nadat hij Napoleon had verslagen en terugkeerde naar Rusland, stelde Vasily Pushkin Schilling voor aan zijn neef. De kennismaking van Alexander Pushkin met Schilling groeide uit tot een lange en sterke vriendschap.
Op 7 januari 1830 wendde Poesjkin zich tot het hoofd van de gendarmes, Benckendorff, met het verzoek hem in te schrijven voor de Schilling-expeditie: "... Ik zou uw toestemming vragen om China te bezoeken met de ambassade daarheen." Helaas nam de tsaar de dichter niet op in de lijst van leden van de diplomatieke missie naar de grenzen van Mongolië en China, waardoor de afstammelingen van Poesjkins gedichten over Siberië en het Verre Oosten werden beroofd. Alleen de strofen die door de grote dichter zijn geschreven over zijn verlangen om op een lange reis te gaan met de ambassade van Schilling zijn bewaard gebleven:
Laten we gaan, ik ben klaar; waar je ook bent, vrienden,
Waar je maar wilt, ik sta voor je klaar
Volg overal, arrogant wegrennen:
Aan de voet van de muur van het verre China...
's Werelds eerste praktische telegraaf
In het voorjaar van 1832 keerde de ambassade in het Verre Oosten, waartoe ook de toekomstige oprichter van de Russische sinologie, Archimandriet Nikita Bichurin, behoorde, terug naar St. Petersburg en vijf maanden later, op 9 oktober, de eerste demonstratie van de werking van zijn eerste telegraaf vond plaats. Daarvoor had Europa al geprobeerd apparaten te maken voor het verzenden van elektrische signalen over een afstand, maar al dergelijke apparaten hadden een aparte draad nodig om elke letter en elk teken te verzenden - dat wil zeggen, een kilometer van zo'n "telegraaf" vereiste ongeveer 30 km draden .
Nikita Bichurin. Bron: az.lib.ru
De door Schilling uitgevonden telegraaf gebruikte slechts twee draden - dit was het eerste werkende model dat niet alleen voor experimenten, maar ook in de praktijk kon worden gebruikt. Gegevensoverdracht werd uitgevoerd door verschillende combinaties van acht zwarte en witte toetsen, en de ontvanger bestond uit twee pijlen, de signalen die over de draden werden verzonden, werden weergegeven door hun locatie ten opzichte van de zwart-witte schijf. Schilling was zelfs de eerste ter wereld die een binaire code gebruikte, op basis waarvan alle digitale en computertechnologie tegenwoordig werkt.
Al in 1835 verbond de Schilling-telegraaf het terrein van het enorme Winterpaleis en het paleis zelf met de Admiraliteit, en onder voorzitterschap van de minister van Marine werd een commissie opgericht om de elektromagnetische telegraaf te overwegen. Ze begonnen de eerste experimenten uit te voeren met het onder en onder water leggen van een telegraafkabel.
Tegelijkertijd hield het werk niet op met de door Schilling voorgestelde methode voor het elektrisch ontploffen van zeemijnen. Op 21 maart 1834, op het Obvodny-kanaal nabij de Alexander Nevsky Lavra in St. Petersburg, demonstreerde de uitvinder aan tsaar Nicolaas I de elektrische ontploffing van onderwatermijnen. Vanaf dat moment werd er in Rusland actief gewerkt aan het aanleggen van onderwatermijnenvelden.
In 1836 kreeg Schilling een verleidelijk aanbod voor veel geld om te gaan werken aan de introductie van de door hem uitgevonden telegraaf in Engeland. De auteur van de uitvinding weigerde echter Rusland te verlaten en begon aan het project om de eerste grote telegraaf tussen Peterhof en Kronstadt te bouwen, de draden waarvoor hij van plan was langs de bodem van de Finse Golf te leggen.
Het telegraafapparaat van Pavel Schilling. Bron: pan-poznavajka.ru
Het project van een dergelijke telegraaf werd op 19 mei 1837 door de tsaar goedgekeurd. Voor zijn onderzeese kabel was Schilling de eerste ter wereld die voorstelde de draden te isoleren met rubber, natuurlijk rubber. Tegelijkertijd uitte Schilling een project om Peterhof en St. Petersburg per telegraaf met elkaar te verbinden, waarvoor hij van plan was koperdraad op keramische isolatoren te hangen aan palen langs de Peterhof-weg. Het was 's werelds eerste voorstel voor een modern type elektrische netwerken! Maar toen zagen de tsaristische functionarissen het project van Schilling als een wilde fantasie. Adjudant-generaal Pyotr Kleinmichel, dezelfde die binnenkort de eerste spoorlijn tussen Moskou en St. Petersburg zal bouwen, lachte toen en zei tegen Schilling: "Mijn beste vriend, uw voorstel is waanzin, uw bovenleiding is echt belachelijk."
Pavel Schilling zag nooit de realisatie van zijn visionaire ideeën. Hij stierf op 6 augustus 1837, nadat hij zijn vriend Alexander Pushkin voor een zeer korte tijd had overleefd. Kort na de dood van de Russische uitvinder begonnen telegraafnetwerken de wereld te omhullen, en de onderwatermijnen met elektrische detonatie die door hem waren uitgevonden tijdens de Krimoorlog van 1853-1856, bedekten op betrouwbare wijze St. Petersburg en Kronstadt van de Engelsen die toen de Oostzee domineerden vloot.