Хотя первый трансатлантический кабель был недолговечным из-за технических проблем и ограниченной пропускной способности, он заложил основу для будущих. Корпорация Google сообщила о намерении протянуть свой первый частный трансатлантический кабель. Первый трансатлантический телеграфный кабель XIX века — вот там была жесть с киловольтами, ещё за счёт ёмкости кабеля сигнал «расплывался» так. Facebook и Microsoft объявили о завершении работ по прокладке самого мощного подводного интернет-кабеля Marea, соединившего восточное побережье США с испанским городом Бильбао. Современный трансатлантический кабель TAT-14 протяженностью 15 тысяч километров с пропускной способностью до 9.38 Tbit/s обошелся в 1,2 миллиарда долларов.
28 июня в истории: первый трансатлантический телефонный кабель и первый спутниковый звонок
Американцы все равно смогут использовать наземные сети на континенте. Но общение с другими странами прекратится. Вы все равно сможете отправлять по электронной почте письма внутри США, даже если все подводные кабели исчезли. Но жители Европы не увидят ваше глупое видео кота, которое вы разместили в Facebook — Мольдин Поскольку обрывы происходят довольно часто, ремонтные корабли патрулируют почти все мировые океаны. Даже если Россия действительно начала резать кабели, есть суда, предназначенные для их быстрого ремонта.
Кроме того, гипотетическая кабельная атака российских субмарин нанесла бы вред своим же гражданам, как заметил другой аналитик Telegeography. Это могло бы повредить россиянам, возможно, даже больше, чем американцам. Они гораздо более зависимы от международных сетей, чем мы, потому что большая часть нашего контента хранится в стране — старший аналитик Джонатан Хембо Это не означает, что подводные кабели не подвержены риску или что им не нужна защита, особенно в районах мира со слабой инфраструктурой интернета, например, в Африке и некоторых частях Юго-Восточной Азии. Когда происходит обрыв, последствия могут быть более серьезными, в том числе полное нарушение Сети.
Повреждение кабеля может быть действительно серьезной проблемой и может повредить возможности подключения в некоторых частях мира, где имеется ограниченный доступ к кабелям — Мольдин Например, в 2011 году пожилая женщина перерезала подземный кабель, похищая медную проволоку, и случайно отключила доступ в интернет для всей Армении. Страна провела пять часов в автономном режиме. Последствия были столь серьезными, что пришлось предоставить почти весь доступ этой страны к интернету через Грузию. Такой одиночный кабель можно рассматривать как место, где интернет-инфраструктура подвергается наибольшему риску.
Например, в некоторых районах океанские кабели проходят через узкие участки, которые граничат с несколькими странами.
В этот момент тормоза должны быть отпущены, но это не было сделано. Кабель порвался и погрузился на безвозвратную глубину. Филд сразу же после этого направился в Англию на борту Леопарда, чтобы встретиться с советом директоров АТК.
Ниагара и Агамемнон оставались на месте в течение нескольких дней, чтобы попрактиковаться в сращивании кабеля с двух кораблей. Циклоп, который годом ранее провел первоначальное исследование маршрута, провел зондирование этого участка — увы, глубина оказалась слишком большой, чтобы пытаться достать кабель. Когда корабли вернулись обратно в Англию, их экипажи узнали, что проект был отложен на год. В течение зимних месяцев Уильям Эверетт был назначен главным инженером и приступил к проектированию нового механизма подачи кабеля, уделив больше внимания тормозу и функциям безопасности.
Экипаж также дополнительно тренировался сращивать и разматывать кабель. Томпсон же больше думал о скорости передачи и разработал свой зеркальный гальванометр, инструмент для определения тока в очень длинных кабелях. Корабли снова отправились в путь следующим летом. На этот раз они решили следовать плану Брайта.
В середине Атлантического океана они должны были соединить кабель и бросить его на дно океана. Агамемнон направлялся на восток из Ньюфаундленда, а Ниагара направлялась на запад из Ирландии. Хотя погода на момент отплытия была хорошей, она вскоре показала свой изменчивый нрав. В течение шести дней два корабля, нагруженные 1500 тоннами кабеля, болтались из стороны в сторону по океану.
Хотя никто не погиб, 45 человек получили ранения, а Агамемнон к тому же оказался в 300 километрах от курса. Окончание строительства и первая связь Наконец, 25 июня 1858 года Агамемнон и Ниагара встретились. Экипажи соединили кабель, и корабли отправились в обратный путь. Сначала они могли общаться по кабелю, но около 3:30 27 июня в обеих корабельных журналах был зарегистрирован сбой.
Поскольку на каждом корабле все выглядело прекрасно, команды решили, что проблема была на другом конце кабеля, и корабли вернулись к месту встречи. Экипажи не хотели тратить время на расследование произошедшего, поэтому они решили отказаться от уже проложенного 100-километрового кабеля, и, начав с начала, корабли снова отправились в путь. К 29 июня Агамемнон израсходовал почти весь кабель, хранящийся на палубе, что означало, что экипажу придется переключаться на главную катушку посреди ночи. Хотя зимой они практиковали этот процесс, удача была не на их стороне.
Около полуночи кабель оборвался и снова был потерян. Как оказалось, шестидневный шторм повредил кабель, лежащий на палубе. На тот момент два корабля находились уже на расстоянии нескольких сотен километров друг от друга, так что кабеля на новую прокладку уже не хватало, и они направились обратно в Квинстаун, Канада, чтобы дождаться дальнейших указаний. Филда это не остановило, но потребовалось немало усилий, чтобы убедить остальных членов совета директоров Атлантической телеграфной компании предпринять еще одну попытку.
После стольких неудач нужно быть на редкость убедительным парнем, чтобы выбить еще один шанс на прокладку кабеля. Корабли вышли из портов Канады и Ирландии в третий раз 17 июля 1858 года. На этот раз прокладка кабеля прошла без происшествий, и им наконец-то повезло с погодой.
Даже в наши дни, когда данные начали шифровать, спецслужбы могут получить контроль над кабелями. Сосредоточенность кабелей в отдельных регионах. Большая их часть по-прежнему проходит через США, хотя некоторые страны уже объединились для прокладки новых маршрутов в свете шпионского скандала с АНБ. Telecom Egypt, главный интернет-провайдер страны, берет плату с владельцев кабелей за их прокладку по стране. Отдельные инициативы направлены против обхода монополии китайского технологического гиганта Huawei, которого заподозрили во встраивании в кабели лазеек для шпионов. При этом Huawei Marine проложила или отремонтировала около 100 кабелей по всему миру.
Недостаточная развитость инфраструктуры для ремонта. Всего в мире насчитывается около 60 ремонтных судов, а в эксплуатацию они вводятся крайне редко. При этом большинство судов старше 20 лет. Ремонт кабеля на судне Pierre de Fermat Видео: YouTube Крупнейшие аварии и их последствия Государство без интернета Тихоокеанское островное государство Тонга с населением около 100 тыс. Оба раза причиной стал разрыв подводного кабеля Tonga Cable, соединяющего Тонга и другое океанское государство — Фиджи. В первом случае разрыв произошел из-за того, что судно бросило якорь слишком близко от магистрали, тот зацепился за кабель и порвал его. В итоге Тонга пришлось перейти на спутниковый интернет, а через несколько дней проблему удалось локализовать и начать устранять. Во втором случае причиной повреждения кабеля стало извержение вулкана. Тогда королевство потеряло связь с внешним миром на несколько недель, так как ближайшее ремонтное судно находилось в 4700 км.
Кабель обеспечивает интернетом более 20 стран — от Индии до Греции и Италии. Из-за аварии без связи остались более 100 млн человек. Облачные сервисы Google, Amazon и Microsoft не работали. Разрыв на AAE-1 произошел в том месте, где кабель проходит по суше через Египет. Вероятной причиной обрыва назвали диверсию. Подключение восстановили через несколько часов. Европарламент в своем отчете подчеркнул, что в этом районе высок риск широкомасштабных сбоев в работе интернета, в том числе и из-за морского терроризма.
Спутники отлично подходят для некоторых целей: их можно использовать для той местности, где ещё нет оптоволоконных кабелей, плюс они могут транслировать информацию из одной точки в несколько других.
Однако для поразрядной передачи данных нет ничего лучше, чем оптоволокно. Такие кабели могут передавать большие объёмы данных с меньшими затратами. Сложно точно узнать объёмы международного трафика, проходящего через спутники, но можно точно сказать, что эти объёмы крайне малы. Хорошо, а что насчёт моего смартфона, он же использует беспроводной обмен данных? Когда вы используете телефон, то передаёте данные беспроводным методом только до первой вышки связи, которая передаёт данные уже наземным или подводным путём. Сколько всего подводных кабелей? В начале 2017 года насчитали около 428 рабочих подводных кабелей по всему миру. Число постоянно меняется, так как подключают новые кабели и списывают старые.
Как они работают? Современные подводные кабели используют, как мы уже сказали выше, оптоволоконные технологии. Электрический сигнал превращается в свет, излучаемый микролазерами, и передается на высоких скоростях по волокну к приемнику на другом конце, который, в свою очередь, преобразует свет обратно в электрический сигнал. Они толстые? Сам кабель с учетом обмотки толщиной примерно с поливальный шланг. А толщина внутренних элементов кабелей, через которые передаётся сигнал, сравнима с человеческим волосом. Внутренние волокна кабеля покрыты несколькими слоями изоляции и защитного материала. Те участки кабелей, которые пролегают в прибрежной зоне, покрывают дополнительными слоями для повышения прочности.
Кабели действительно лежат прямо на дне океанов?
США испугались подводных атак России и Китая
Поэтому Энтони Блинкен вслед за Джанет Йеллен с перерывом в несколько недель поехал в Пекин с очередными угрозами», — отметил эксперт. При этом Асафов обратил внимание на тот факт, что Йеллен и Блинкен выступают с резкими заявлениями уже после всех официальных встреч, нацеливая свои высказывания на американские и западные СМИ. В целом ситуация понятна: Китай по логике американцев должен либо присоединиться к их позиции, либо уж точно не транслировать какую-то свою точку зрения. По этой причине они его и предостерегают от любых контактов с Россией», — считает политолог. Однако Вашингтон не может чрезмерно давить на Китай и его финансовую систему, так как американский потребительский сектор сильно зависит от товаров, в особенности электроники, из КНР, пояснил Асафов. А сделать это довольно сложно. Поэтому сейчас мы будем наблюдать агрессивную риторику, а действия увидим уже, скорее всего, после ноябрьских выборов в США», — полагает эксперт. Как считает Асафов, Вашингтон, безусловно, обеспокоен, что Россия, Китай и страны Глобального Юга в последнее время находят новые форматы для общения и развивают сотрудничество. США, которые стремятся сохранить положение гегемона в однополярном мире, не заинтересованы в укреплении этих дружественных отношений.
Поэтому претензии к Китаю, России и другим странам, угроза санкциями за отказ придерживаться линии Вашингтона — это откровенные попытки США любыми способами усложнить отношения между странами с целью нарушить процесс формирования многополярного мира», — резюмировал эксперт.
Они также потенциально подвержены геополитическим спорам, поскольку большее число стран и компаний проявляют интерес к линиям, проходящие через эти воды. Еще несколько районов также являются местами большого скопления проводов и, следовательно, объектами повышенного риска. Если бы подводные кабели Египта, например, были повреждены, по меньшей мере треть глобального интернета могла бы отключиться. Город Форталеза на севере Бразилии, является подводным кабельным портом, соединяющим Северную и Южную Америку. Если бы связь была нарушена в этом узле, все данные, которые поступают из Бразилии в Соединенные Штаты, будут потеряны. Иногда глобальному интернету угрожают не якоря и другие беды, а политики. Например, в 2011 году Индонезия требовала, чтобы только суда с индонезийской командой исправляли разрывы в своих водах. Проблема заключалась в том, что таких судов не существовало, что вызывало задержки с проблемами не только для страны, но и для других регионов, которые получали данные через нее. Единственное, о чем нам не нужно беспокоиться, это акулы.
Несмотря на многочисленные сообщения в средствах массовой информации, они и другие рыбы не представляют опасности для подводных кабелей. До сих пор не произошло не одного случая повреждения кабеля, связанного с акулами и прочими рыбами — Мольдин Не было пока и разрывов, связанных с российской агрессией. Похоже, что Путин оставил в покое подводные кабели, по крайней мере, на данный момент. В то же время мы можем работать над защитой от более реальных угроз для интернет-инфраструктуры, отмечает издание. Корабль, по их мнению, представляет серьезную опасность для жизненно важных подводных кабелей связи.
В Красноярский музей связи «Ростелекома» доставили бронированный трансатлантический магистральный кабель 07:02, 22 декабря 2023 г. Сибирский федеральный округ Культура. Другое 20 декабря Красноярскому музею связи исполнилось 39 лет. В честь этого события сотрудники блока технической инфраструктуры корпоративного центра «Ростелекома» передали на хранение особый экспонат — часть оптического кабеля, который в 2008 году применялся при строительстве подводной трансатлантической цифровой магистрали между городами Находка Россия и Наоэцу Япония.
Equiano получил несколько ответвлений, которые соединяют его с другими странами, включая Намибию и Того. Таким образом, это первый кабель в регионе, который идет в обход Египта. Схема кабеля Google Фото: google. Кабель идет от Нью-Йорка до британского города Бьюд в графстве Корнуолл, а его ответвление направляется в испанский Бильбао. Ожидается, что проект завершится в 2023 году. Общая протяженность кабеля составит свыше 45 тыс. Схема кабеля 2Africa Фото: engineering. Его целью станет создание надежного цифрового канала между Европой и Азией. Схема Digital Silk Way Фото: servernews. Новая линия соединит Европу, Азию и Северную Америку. Завершить проект планируется к концу 2026 года. Схема первого арктического кабеля Фото: submarinenetworks. А ремонтные суда оснащают новейшим оборудованием. Обслуживающая кабели французская компания Optic Marine в 2022 году ввела в эксплуатацию судно CS Cable Vigilance, которое имеет на борту подводный беспилотник. Одновременно модернизируют системы оповещения о разрывах. Например, австралийская компания Telstra использует систему Always On для почти мгновенного перенаправления интернет-трафика с одного кабеля на другой в случае возникновения проблемы. Это позволяет сократить время восстановления доступа в интернет с восьми часов до менее чем 30 минут. А Великобритания объявила , что разрабатывает многоцелевой разведывательный корабль, который будет помогать ВМФ и Министерству обороны обеспечивать безопасность подводной телекоммуникационной инфраструктуры. Судно оснастят передовыми датчиками и группировкой дистанционно управляемых и автономных подводных дронов. Его спустят на воду в 2024 году. Изменения в законодательстве Из-за опасений шпионажа со стороны других стран некоторые государства уже вводят новые правила контроля кабелей. В 2020 году Федеральная комиссия по связи США призвала провести проверку наиболее значимых интернет-кабелей со станциями обслуживания в конкурирующих странах.
Облака в океане, или Краткий экскурс в жизнь подводных кабелей
Интернет Google решила обойти по скорости конкурентов. Сделать это не очень просто. Компании придется проложить собственный приватный кабель через океан от США до Франции. Именно об этих намерениях компания и объявила в минувший вторник. Кабель будет назван Dunant в честь основателя и первого лауреата Нобелевской премии мира Генри Дюнана.
По их словам, предел Шеннона уже близок.
До этого была и есть БС-64 «Подмосковье». До нее были лодки «Оренбург» двух поколений. Но она носила экспериментальный характер. Возможно, они убедились, что она им не очень-то нужна. А России до сих пор это было не нужно. Мы же сухопутная держава. Но на днях началась прокладка волоконно-оптического кабеля и Мурманска до Владивостока по дну Ледовитого океана. Вдоль Севморпути. Мы становимся уязвимы… — Тем не менее, у американцев против нас ничего нет… Но в эту сторону усиленно двигаются китайцы. У них уже есть небольшие батискафы. Они совершили с ними несколько экспедиций в ту же Арктику. Уверен, они ее создадут, потому что у них нет финансовых ограничений, а доступ к технологиям есть. К тому же для Китая это вопрос престижа. По словам старшего научного сотрудника Центра комплексных европейских и международных исследований НИУ ВШЭ Василия Кашина, Китай в вопросе контроля за информационными потоками пошел другим путем. Пекин сейчас создает первоклассный военно-морской флот и в китайской военной стратегии первостепенное внимание уделяется информационным аспектам ведения войны. По сути КНР — первая страна, которая создала отдельный род войск, приравненный по статусу к виду вооруженных сил — войска стратегической поддержки, отвечающие за противоборство в информационном пространстве. Это кибер, РЭБ, космос и т. В этом смысле интерес к контролю морских кабелей выглядит логично.
До него были несколько телеграфных, первый из которых проложили 1858 году, но бесперебойно проработал он всего месяц. Маршрут первого трансатлантического телефонного кабеля ТАТ-1 Запуск в эксплуатацию произошёл чуть более года спустя, 25 сентября 1956 года. ТАТ-1 позволял совершать до 36 одновременных телефонных звонков, 36-й канал использовался под 22 телеграфные линии. Со временем инженеры уменьшили пропускную способность на четверть, чтобы увеличить количество каналов до 48. Для того, чтобы еще больше увеличить количество одновременных телефонных разговоров на базе всё того же ТАТ-1, в начале 1960 гг. Ведь мы же чаще всё разговариваем не одновременно, а поочереди.
Великий морской змей, или Две тысячи миль под водой
В общем, если в США пропадет интернет, значит Путин обрезал трансатлантический кабель. Некоторые эксперты отмечают, два таких кабеля крайне редко получают подобные повреждения за столь короткий период. Данная тема была затронута на фоне растущих опасений, что трансатлантические коммуникации могут быть нарушены действиями российской стороны. Google вместе со своим партнёром SubCom ввёл в эксплуатацию трансатлантический подводный интернет-кабель, соединяющий Вирджинию-Бич, Вирджинию и. Корпорация Google сообщила о намерении протянуть свой первый частный трансатлантический кабель.
Защитные меры и взаимозаменяемость
- Форма поиска
- Для кого-то просто кабель, а для кого-то – возможность.
- Блинкен пригрозил Китаю последствиями за его поддержку России — 26.04.2024 — В мире на РЕН ТВ
- Сенат США назвал РФ и Китай «угрозой» для подводных кабелей | Аргументы и Факты
- Самый быстрый трансатлантический кабель MAREA стал еще быстрее
- Однополярная логика: как США угрожают Китаю за поддержку России — РТ на русском
На дне: подводные кабели и межконтинентальный интернет
Но страна не была полностью отрезана от мира, поскольку существовал еще один кабель, поддерживавший интернет. В общем, если в США пропадет интернет, значит Путин обрезал трансатлантический кабель. До конца XIX столетия возникли еще несколько компаний, занимавшихся прокладкой трансатлантических кабелей, в том числе немецкая компания братьев Сименс. Первоначально этот кабель обслуживал только 36 телефонных каналов, что в наши дни буквально выглядит смешно. Сейчас проложено полтора десятка трансатлантических кабелей, и именно благодаря им вы за какие-то пару сотен миллисекунд можете получить доступ к серверам в Америке. Между США и Европой заработал трансатлантический кабель Amitiéс пропускной способностью 400 Тбит/с.
Google проложит новый трансатлантический интернет-кабель
Кабелям угрожают корабли, рыбацкие сети, природные катастрофы и даже акулы: по непонятным причинам хищные рыбы любят жевать провода. Защищаясь от их атак крупные компании, такие как Google, покрывают свои коммуникации слоем защитного кевлара. Толщина трансатлантических кабелей неодинакова: чем ближе к поверхности, тем толще защитная оболочка, чтобы выдержать потенциальные повреждения от судоходства. На мелководье выкапываются траншеи, куда зарывают кабели. На большой глубине диаметр кабеля — всего 17 мм, толщиной с маркер. Иногда кабели выходят из строя по причине природных катастроф. Например, в 2012 году ураган Сенди повредил большинство кабелей, находящихся в Нью-Йорке и Нью-Джерси, которые являются основными точками выхода кабелей на берег.
В итоге интернет-соединение между Северной Америкой и Европой отсутствовало в течение нескольких часов. Кабели не так просто перерезать, но иногда это происходит. В 2013 году в Египте недалеко от Александрии были задержаны несколько злоумышленников в аквалангах. Выяснилось, что они намеренно перерезали подводный кабель длиной 20 тысяч км, соединяющий три континента. Кабель в помощь трейдерам Почему так важно, чтобы кабель был высокоскоростным? Потому что скорость передачи информации в наш век эквивалентна богатству.
С тех пор, как на фондовых биржах были введены автоматизированные системы торговли, а сделки стали совершать компьютеры, время для принятия решения уменьшилось до микросекунд.
Королева Виктория отправила описанное выше первое приветственное сообщение. Экспедиция 1865 г.
Первое сообщение по новой линии было отправлено из Ванкувера в Лондон 31 июля 1866 г. Кроме того, был найден конец кабеля, потерянного в 1865 г. Телефонная связь В 1919 г.
В 1921 г. В 1928 г. К началу 1930 годов развитие электроники позволило создать подводную кабельную систему с повторителями.
Требования к конструкции промежуточных усилителей линии связи были беспрецедентными, поскольку устройства должны были бесперебойно работать на дне океана в течение 20 лет. К надежности компонентов, в частности электронных ламп, предъявлялись строгие требования. В 1932 г.
Использовавшиеся радиотехнические элементы значительно уступали лучшим образцам, но были очень надежными. В итоге ТАТ-1 проработала 22 года, и ни одна лампа не вышла из строя. Еще одну проблему представляла укладка усилителей в открытом море на глубине до 4 км.
При остановке корабля для сброса повторителя на кабеле со спиральной броней могут появиться перегибы. В итоге был использован гибкий усилитель, который мог укладываться оборудованием, предназначенным для телеграфного кабеля. Однако физические ограничения гибкого ретранслятора ограничивали его пропускную способность 4-проводной системой.
Почта Британии разработала альтернативный подход с жесткими ретрансляторами гораздо большего диаметра и пропускной способностью. В 1950 году гибкая технология усилителя была протестирована системой, связывающей Ки-Уэст и Гавану. Летом 1955 и 1956 г.
Ньюфаундленд, значительно севернее существующих телеграфных линий. Каждый кабель имел длину около 1950 морских миль и насчитывал 51 повторитель. Их число определялось максимальным напряжением на клеммах, которое могло бы использоваться для питания, не влияя на надежность высоковольтных компонентов.
Полоса пропускания системы, в свою очередь, определялась количеством повторителей. В дополнение к повторителям было установлено 8 подводных уравнителей на восточно-западной линии и 6 на западно-восточной. Они корректировали накопленные сдвиги в полосе частот.
Хотя общие потери в полосе пропускания 144 кГц составляла 2100 дБ, использование уравнителей и повторителей сократило это значение до менее 1 дБ.
Созданный благодаря тандему крупнейших мировых компаний кабель размещен на глубине приблизительно 3 км при длине и весе около 6600 км и 4650 тонн. Его мощности призваны обеспечить повышающийся спрос на интернет-связь, доступ к которой в 2020 году превысит 5 миллиардов человек. А это в два раза больше, чем в текущем. Понравилась новость?
В это же время появляются и первые, протяжённостью не более 50 км, линии телеграфа, основанные на электростатическом и химическом действии электрического тока.
Все они, однако, не получили распространения и остались на уровне экспериментов. Мощным толчком к развитию электрического телеграфа стало открытие в 1819 году датским физиком Гансом Христианом Эрстедом 1777—1851 магнитного действия тока. Первую успешно действующую модель электромагнитного телеграфа в Петербурге 21 октября 1832 года продемонстрировал российский изобретатель Павел Львович Шиллинг 1786—1837. В этой модели на приёмном конце электрические катушки отклоняли магнитные стрелки, поворачивая висящие на нитях бумажные диски белой или чёрной стороной. Комбинации белых и чёрных кружков означали ту или иную букву. Из-за преждевременной смерти Шиллинг не успел довести своё изобретение до практического применения, а в 1837 году аналогичную конструкцию телеграфа в Англии запатентовали Уильям Кук и Чарльз Уитстон.
В том же году в США Сэмюэль Морзе 1791—1872 получил патент на телеграфный аппарат, использовавший известные ныне всем ключ и азбуку из точек и тире, то есть коротких и длинных импульсов тока. Кроме того, Морзе дополнил свой аппарат самозаписывающим устройством. В 1844 году Морзе проложил между Вашингтоном и Балтимором воздушную телеграфную линию длиной 63 км. Следует отметить, что ранее, в 1843 году, российский инженер Б. Якоби, продолжая работы П. Шиллинга, соединил телеграфной линией Петербург и Царское Село, впервые в мировой практике использовав в качестве второго провода землю.
В 1840-е годы началась повсеместная прокладка телеграфных линий, в основном воздушных. Подземные и подводные линии были очень короткими, что обусловливалось как их дороговизной, так и ненадёжностью из-за отсутствия качественных изоляционных материалов. В середине 1840-х годов разработали технологию производства гуттаперчи — материала, родственного каучуку. В отличие от каучука, который не выдерживал перепадов температур и быстро становился хрупким, гуттаперча была пригодна для изготовления достаточно надёжной изоляции, в том числе и проводников в воде. Но изоляция подземных кабелей, ввиду агрессивного действия атмосферного кислорода и больших, чем на дне водоёмов, перепадов температур, оказалась гораздо более сложной задачей. Появление гуттаперчи и изобретение в 1847 году немецким инженером Вернером Сименсом 1 пресса для накладывания изоляционного слоя на проволоку позволили проложить в 1850 году первый подводный кабель, который должен был связать Англию и Францию.
Прокладывали его «на глазок», не рассчитав даже удельный вес кабеля, и опустить его на дно удалось только свинцовыми грузилами. Первая попытка оказалась неудачной. Кроме того, через несколько дней какой-то английский рыбак случайно оборвал кабель и, заметив блеск металла, похитил несколько десятков метров провода. Следующую попытку соединить подводным кабелем Францию и Англию предприняли в 1851 году. Она оказалась успешной. Кабель из четырёх медных жил диаметром 1,5 мм проложили 25 сентября 1851 года через пролив Па-де-Кале.
Каждую жилу изолировали слоем гуттаперчи толщиной 2,5 мм. Изолированные жилы скручивали между собой, обматывали просмолённой пенькой и заключали в броню из стальных оцинкованных чтобы избежать коррозии проволок. Таким образом, первый морской кабель диаметром 33 мм состоял из трёх частей — токопроводящей, изолирующей и защитной, то есть это был настоящий кабель, а не просто изолированный провод. Интересно отметить, что в середине XX века от бронирования глубоководных кабелей отказались. Выяснилось, что стальная броня нужна только в моменты их погружения и подъёма: медная проволока не выдерживала собственного веса. Решение нашли путём армирования кабеля витой стальной проволокой не снаружи, а внутри, что существенно уменьшало его вес и удешевляло прокладку подводных телекоммуникационных линий.
Успехи побудили молодого американского предпринимателя Сайруса В. Филда 1819—1892 взяться в 1854 году за несоизмеримо более грандиозную задачу — прокладку трансатлантического кабеля, который связал бы Англию и США. Для её решения организовали смешанную англо-американскую акционерную компанию, получившую в дальнейшем название «Атлантическая телеграфная компания» АТК. О масштабах проекта лучше всего говорят цифры. Длина кабеля, которому предстояло соединить юго-западное побережье Ирландии и остров Ньюфаундленд, составляла более 2000 миль около 4000 км , максимальная глубина залегания — 4,5 км. При прокладке кабеля стремились не только минимизировать его длину, но и учесть рельеф дна американского побережья, чтобы избежать повреждения рыболовными судами и айсбергами.
Его токопроводящую часть из семи скрученных медных жил покрыли тремя слоями гуттаперчи. Кабель диаметром 16 мм был обмотан просмолённой пенькой и укреплён железной оцинкованной проволокой. Создатели первого трансатлантического кабеля столкнулись с массой финансовых, организационных и технических сложностей, неизбежных при реализации проектов такого масштаба. Но главная хотя поначалу осознанная далеко не всеми руководителями АТК проблема заключалась в выяснении принципиальной возможности устойчивой передачи электрических сигналов на столь большие расстояния без ретрансляционных подстанций, которые использовались в наземных линиях. Приступая в 1854 году к организации компании и привлечению первичного капитала, талантливый и предусмотрительный предприниматель Сайрус Филд запросил мнение авторитетных специалистов — Сэмюэля Морзе и физика-экспериментатора Майкла Фарадея. Морзе был полон оптимизма, Фарадей же, хотя и поддержал идею проекта, указал, опираясь на результаты своих экспериментов, на опасность существенного запаздывания сигналов, обусловленного сопротивлением и ёмкостью кабеля.
Однако рассчитать величину этого запаздывания он не мог: требовалось ещё построить математическую теорию процессов прохождения тока по проводникам. Решить эту фундаментальную физическую задачу удалось в 1854—1856 годах выдающемуся английскому физику Уильяму Томсону. Уильям Томсон родился 26 июня 1824 года в Белфасте Ирландия. Уже в восемь лет он начал посещать лекции отца, профессора математики в университете Глазго Шотландия , а в десять стал полноправным студентом этого университета. После завершения учёбы, в 17 лет, Уильям поступил в Кембриджский университет, где специализировался в области математики. В 1846 году Томсон занял в университете Глазго кафедру естествознания, которой заведовал 53 года, став в конце жизни президентом университета.
В круг научных интересов Томсона входили электромагнетизм, гидродинамика, термодинамика 2 , теория упругости, математика и многое другое. Ещё обучаясь в Кембридже, он опубликовал несколько статей о применении рядов Фурье к различным разделам физики. В 1846 году, во время стажировки в Париже, разработал необычайно элегантный метод решения задач электростатики, названный методом «зеркальных отображений» 3. В 1851 году Томсон независимо от Рудольфа Клаузиуса сформулировал Второе начало термодинамики невозможность создания вечного двигателя второго рода , а в 1853 году вывел формулу зависимости периода собственных колебаний электрического тока в контуре от его ёмкости и индуктивности формула Томсона, сейчас известная каждому старшекласснику. В 1854—1856 годах, узнав о работах Фарадея по изучению процессов прохождения электрических сигналов по проводнику, Томсон вывел дифференциальные уравнения, позволяющие определять значения напряжения и силы тока в любой точке проводника в зависимости от его параметров. Позже их дополнили физики Густав Кирхгоф и Оливер Хевисайд уравнения Томсона не учитывали индуктивности проводника , и они вошли во все университетские учебники электродинамики и электротехники как «телеграфные уравнения» название придумал математик Анри Пуанкаре.
Опираясь на них, Томсон показал, что время запаздывания электрического импульса пропорционально произведению сопротивления и ёмкости проводника и, как следствие, квадрату его длины. Таким образом, если на линиях, связывавших Англию с Бельгией или Нидерландами, сигналы запаздывали примерно на 0,1 секунды, что практически незаметно, то на линии длиной 4000 км при тех же параметрах кабеля запаздывание составило бы уже десятки секунд. Но это ещё не всё: выяснилось, что форма сигналов, прошедших по очень длинному проводнику, сильно исказится. Поэтому, например, посылая определённую совокупность точек и тире, на выходе мы получим нечто совершенно невразумительное. О возможности таких искажений тоже предупреждал гениальный Фарадей, и заметили их уже при эксплуатации первых морских линий. Уравнения Томсона позволяли объяснить и это явление.
Любую периодическую функцию можно разложить в так называемый ряд Фурье, то есть представить как сумму известных любому школьнику синусоид с различными частотами и амплитудами.
Интернет на дне океана
Подводный коммуникационный кабель соединяет между собой континенты и страны, и предназначен для передачи данных. Google вместе со своим партнёром SubCom ввёл в эксплуатацию трансатлантический подводный интернет-кабель, соединяющий Вирджинию-Бич, Вирджинию и. MAREA — так будет называться трансатлантический оптоволоконный восьмипарный подводный кабель, который соединит Северную Америку с Европой. Уничтожение океанских оптических кабелей сродни оружию «на новых физических» принципах, то бишь очередная новость из области ненаучной фантастики.
Подводный кабель через Атлантику – совместный мегапроект Microsoft и Facebook
Медиа издание из Швейцарии опубликовало статью военного обозревателя Оливера Роловса, который пишет, что в НАТО встревожены уязвимостью своих трансатлантических подводных. Данная тема была затронута на фоне растущих опасений, что трансатлантические коммуникации могут быть нарушены действиями российской стороны. Красным крестиком обозначены трансатлантические пучки глубоководных проводов, по которым и происходит передача информации между Америкой, ЕС и Англией. Вероятно, повреждение как газопровода, так и телекоммуникационного кабеля является результатом внешнего воздействия. Первый трансатлантический телефонный кабель заработал в 1956 году, он соединил шотландский курорт Обан и канадский город Кларенвилл на острове Ньюфаундленд. На пресс-конференции в Пекине Блинкен заявил, что Китай не сможет наладить отношения с Европой, оказывая поддержку РФ.