Факс появился раньше телефона: как Александр Бейн передавал изображения по проводам ещё в XIX веке

Факс кажется порождением офисов второй половины XX века: аппарат втягивает лист, пищит в телефонную линию и через минуту на другом конце появляется копия документа. Поэтому особенно странно узнать, что основной принцип факсимильной связи запатентовали тогда, когда Александр Белл ещё даже не родился. В 1843 году шотландский часовщик Александр Бейн предложил устройство, способное разбирать изображение на последовательность электрических сигналов и собирать его заново на расстоянии.

Телеграф к этому времени уже доказал, что электричество умеет переносить информацию быстрее человека и поезда. Но телеграфист передавал условные знаки. Сообщение приходилось сначала превратить в код, а затем снова сделать из кода буквы. Подпись, рисунок или форму написанного от руки слова так не отправишь. Бейна заинтересовала другая задача: нельзя ли заставить провод передавать не содержание текста, а внешний вид поверхности?

Здесь пригодилась его первая профессия. Бейн был часовщиком и много работал с электрическими часами. Он хорошо понимал поведение маятников и проблему синхронизации двух механизмов. Для будущего факса это оказалось едва ли не главным.

Его система состояла из двух устройств, соединённых проводом. На передающей стороне металлический контакт, закреплённый на маятнике, двигался поперёк подготовленного оригинала. Это ещё не был лист бумаги, который можно просто засунуть в аппарат. Изображение требовалось представить в проводящей форме — например, металлическими линиями или печатными литерами. Там, где щуп касался металла, цепь замыкалась и по проводу уходил электрический импульс.

После каждого прохода оригинал немного сдвигался. Маятник пересекал его снова, уже по соседней линии. Так поверхность постепенно просматривалась полоска за полоской. Сегодня такой принцип без труда назвали бы сканированием, хотя до электронных сканеров оставалось больше века.

На другом конце происходило обратное превращение. Второй маятник в том же ритме перемещал наконечник над химически обработанной бумагой. Когда из линии приходил ток, на ней возникала окрашенная отметка. Бумага тоже понемногу сдвигалась, и из множества штрихов постепенно складывалась копия исходного знака.

Самой капризной частью были не электричество и даже не химия. Два маятника должны были двигаться почти совершенно согласованно. Если приёмник начинал хоть немного отставать, каждая следующая строка смещалась, и изображение расползалось. Бейн использовал часовую механику именно для того, чтобы заставить два удалённых устройства соблюдать общий ритм.

27 мая 1843 года он получил британский патент № 9745. Документ охватывал несколько электрических идей, включая часы и телеграфные системы, но среди них был и принцип получения на расстоянии копии поверхности. В следующие годы Бейн продолжал работу, а к середине 1840-х его схема уже позволяла воспроизводить простые графические знаки.

Называть этот аппарат обычным факсом всё же стоит с оговоркой. Он не принимал произвольную страницу так, как офисная машина столетие спустя. Оригинал требовал специальной подготовки, скорость была невелика, а синхронизация оставалась постоянной головной болью. Но главная логика будущего факса уже присутствовала: пройти по изображению точка за точкой, превратить различия в электрические сигналы, передать их и восстановить картинку в тех же местах.

Следующий важный шаг сделал Фредерик Бейкуэлл. Вместо маятников он использовал вращающиеся цилиндры. На металлическую фольгу наносили изображение изолирующим составом, а контакт последовательно проходил по поверхности. Приёмный цилиндр с химически обработанной бумагой должен был двигаться синхронно. Бейкуэлл показал свой аппарат публике на Всемирной выставке в Лондоне в 1851 году, однако точное совпадение движений двух машин всё ещё оставалось слабым местом.

До настоящей коммерческой службы технология доросла благодаря Джованни Казелли. Его огромный «пантелеграф» использовал тот же общий принцип синхронного сканирования и электрохимической записи, но был достаточно надёжен для работы на телеграфных линиях. В 1865 году факсимильная связь между Парижем и Лионом уже передавала рукописные сообщения, рисунки и подписи.

До телефонного патента Белла оставалось одиннадцать лет. Его американский патент был выдан 7 марта 1876 года, а вскоре состоялась передача разборчивой человеческой речи. Поэтому фраза «факс старше телефона» не просто эффектный парадокс. Система передачи копий документов по электрическому проводу действительно существовала раньше практической телефонии.

Здесь есть историческая ловушка. Мы привыкли считать факс родственником телефона, потому что аппараты XX века подключались к обычной телефонной сети. У Бейна никакой телефонной сети не существовало. Его предок факса вырос непосредственно из телеграфии и использовал провод как самостоятельную электрическую линию.

Между аппаратом Бейна и офисной машиной 1980-х огромная технологическая пропасть, но принцип удивительно узнаваем. Маятники заменили моторы, химическую запись — другие способы печати, металлический контакт — оптическое считывание. Позже добавилась цифровая обработка. Однако документ всё равно требовалось разложить на множество маленьких участков, передать сведения о каждом и собрать изображение заново.

Именно поэтому изобретение Бейна выглядит таким современным. Он предложил эту логику в эпоху, когда сама электрическая связь была новинкой. Вместо того чтобы перевозить лист бумаги или переписывать его содержание телеграфным кодом, можно было заставить машину методично «прочитать» форму и повторить её далеко от оригинала.

История факса поэтому начинается не с характерного писка офисной техники. Она начинается с часовщика, двух маятников и мысли, что изображение можно разобрать на сигналы, отправить по проводу и снова превратить в изображение.

Для 1843 года это было почти путешествие в следующее столетие.