Азбука Мо́рзе, разг. морзя́нка — способ знакового кодирования, в котором буквы, цифры, знаки препинания и другие символы представляются в виде последовательностей коротких и длинных сигналов, называемых «точками» и «тире». Предназначена для передачи по последовательным каналам связи. Уникальность азбуки Морзе состоит в том, что она совмещает в себе сразу несколько особенностей:
возможность кодирования и декодирования человеком без применения специальных терминальных устройств; экономная длина сообщений (современная азбука Морзе основана на усовершенствованной версии Фридриха Герке, в которой буквы были закодированы по частоте использования, то есть чем чаще в среднем используется буква, тем меньше длина её кода); удовлетворительная устойчивость к помехам и ручным ошибкам (за счёт значительного отличия сигналов точки и тире друг от друга); общеизвестность (азбука начала использоваться на ранних этапах развития передающей техники).
Наиболее широко используется слуховой приём азбуки Морзе, который получил распространение в радиосвязи (слуховой радиотелеграф). В ВМФ код Морзе применяется в световой связи между кораблями, осуществляемой при помощи специальных сигнальных прожекторов. Тактильная передача кода Морзе встречается редко, в частности, она есть в некоторых моделях смарт-часов.
В стандартном коде Морзе за единицу времени принимается длительность самого короткого сигнала — точки. Длительность тире равна трём точкам. Пауза между элементами одного знака — одна точка, между знаками в слове — 3 точки, между словами — 7 точек. Код может передаваться с любой доступной скоростью, причём возможность декодирования сохраняется и при значительных неточностях в соблюдении временных интервалов.
Назван в честь американского изобретателя и художника Сэмюэла Морзе. Буквенные коды (собственно «азбука») были добавлены коллегой Морзе, Альфредом Вейлом — факт, который Морзе впоследствии всячески отрицал (а заодно приписывал себе изобретение телеграфа как такового). Вейлом же, возможно, была придумана и цифровая часть кода. В 1848 году код Вейла/Морзе был усовершенствован немцем . Код, усовершенствованный Герке, используется до настоящего времени.
История
Аппарат Морзе Азбука Морзе была создана изобретателями Сэмюэлом Морзе, Альфредом Вейлом и Джозефом Генри в 1838 году для изобретённого ими телеграфного аппарата, получившего название аппарата Морзе. Некоторые исследователи полагают, что автором кода был Альфред Вейл — партнёр Сэмюэла Морзе по бизнесу, известный тем, что ввёл «коммерческий код» из групп по 5 символов.
В отличие от первых телеграфных аппаратов стрелочного типа с довольно ненадёжной передачей информации, которая часто производилась посредством сложных для того времени многопроводных линий связи и с небольшими скоростями (порядка 25 слов в час), аппарат Морзе позволил в 10 раз повысить скорость передачи, применяя при этом только один сигнальный провод (вторым могла служить земля) и ведя автоматическое документирование в виде записи сигнала на бумажную ленту. Аппарат состоял из телеграфного ключа, которым телеграфист вручную модулировал ток в линии, и приёмного пишущего устройства, протягивающего перед иглой или валиком с краской бумажную ленту. Под действием электромагнита, подключённого к линии, валик прижимался к бумаге, оставляя на ней следы разной длительности, которыми посредством азбуки Морзе кодировалось переданное сообщение.
Развитие азбуки Морзе Первый, оригинальный, код Морзе отличался от современного, в нём использовались посылки множества разных длительностей, «точка», «тире», «длинное тире» (в 4 раза длиннее «точки»), а также паузы разной длины внутри символа. К примеру, латинская буква C кодировалась тремя точками, в которых пауза между первой и второй была короткой, а между второй и третьей — более длинной, а цифра 0 вообще представляла собой очень длинное тире (более 10 точек). Ещё одним недостатком, осложнявшим использование первоначального кода в других странах, было то, что не предусматривалась передача букв, отсутствующих в латинском алфавите.
В 1848 году немецкий инженер усовершенствовал код Морзе, введя туда новые символы, сделав неизменными межэлементные паузы внутри символа и оставив только два по длительности элемента: короткий — точка и длительный — тире. С 1851 года код Герке, получивший название «гамбургский алфавит» () или «континентальный код Морзе» (), был принят в Германии и Австрии, первоначальный код Морзе при этом получил название американского.
В 1865 году на первой Международной телеграфной конференции, ставшей учредителем Международного союза электросвязи (МСЭ), разрабатывается и принимается международный код Морзе (), который явился дальнейшим развитием кода Герке. Долгое время различные версии азбуки Морзе в разных странах существовали независимо, однако это не вызывало больших неудобств, поскольку телеграфные линии были проводными. В начале XX века началось бурное развитие радиосвязи, и в годах международный вариант азбуки Морзе вытеснил остальные. Он используется и в настоящее время.
Русский вариант азбуки был принят в 1856 году. Для передачи русских букв использовались коды сходных латинских букв — это же соответствие алфавитов позже перешло в коды буквопечатающих телеграфных аппаратов (в частности, код аппарата СТ-35 и МТК-2), а затем (из МТК-2) — в компьютерные кодировки символов КОИ-7 и КОИ-8. Последние унаследовали характерную особенность МТК-2, которая заключается в изменении русской буквы, соответствующей латинской букве Q: если в азбуке Морзе и коде аппарата СТ-35 это Щ, то в МТК-2, КОИ-7 и КОИ-8 — Я.
В 2004 году Сектор радиосвязи МСЭ (МСЭ-R) ввёл в азбуку Морзе новый код для символа «коммерческое „эт“» (@) для удобства передачи адресов электронной почты.
В настоящее время использование кода Морзе в электросвязи регламентировано Рекомендацией МСЭ-R M.1677-1 (10/2009). Согласно документу, официально определено 27 букв и 10 цифр, а также 20 знаков препинания и других символов. В некоторых странах до сих пор существуют разночтения относительно использования знаков препинания и букв, не имеющих аналогов в латинском алфавите.
Азбука Морзе в проводной телеграфии Телеграфные аппараты системы Морзе быстро распространились по всему миру, вместе с ними получила распространение и азбука Морзе. С развитием буквопечатающей телеграфной техники стало ясно, что код Морзе не является оптимальным способом последовательного кодирования — он на 60 % длиннее пятибитного телеграфного кода Бодо. Максимальная скорость передачи аппарата Морзе также сравнительно невелика; так, например, появившийся в России в 1865 году буквопечатающий аппарат Юза мог передавать текст со скоростью до 180 знаков в минуту, в то время как предельная скорость аппарата Морзе того времени составляла 500—550 слов в час. Впоследствии появились ещё более совершенные буквопечатающие аппараты Бодо (1874), (1901), (1910), (1924), Шорина (1929) и другие синхронного и стартстопного действия, а также факсимильные аппараты. Несмотря на это, благодаря своей простоте, надёжности и гибкости в использовании аппарат Морзе около 100 лет был основной рабочей лошадкой телеграфных сетей.
В годах начали появляться быстродействующие телеграфные аппараты Уитстона, в которых код Морзе при помощи перфоленты передавался в 3—5 раз быстрее. Впоследствии их дополнили реперфораторы и буквопечатающие устройства (ок. 1901), механически преобразующие код Морзе с перфоленты в печатный текст. Также получили распространение клопферы — аппараты для слухового приёма азбуки Морзе, звук в которых создавался не тональным сигналом, как принято в радиосвязи, а щелчками якоря специального электромагнита, один ограничитель которого делался из металла, а другой — из слоновой кости, чтобы было легче различать точки и тире на слух. Клопферы работали быстрее самопишущих аппаратов Морзе и могли применяться на линиях с большим затуханием, когда для пишущего механизма не хватало тока, или если он выходил из строя. Однако клопферы требовали постоянной работы квалифицированных операторов, в то время как аппараты Морзе вели запись телеграмм автоматически.
В 1913 году в телеграфных сетях России использовалось 9014 аппаратов Морзе и 121 аппарат Уитстона (также использующий код Морзе), и только 790 буквопечатающих аппаратов Юза и 115 аппаратов Бодо. Аппараты Морзе долго использовались и в советское время, в основном в периферийных сетях низовой связи, где не требовалось больших скоростей и объёмов информации. Окончательно они перестали выпускаться и вышли из употребления только после Великой Отечественной войны, однако азбука Морзе в это время продолжала широко использоваться в радиосвязи.
Азбука Морзе в радиосвязи Широкое распространение азбуки Морзе в радиосвязи обусловлено возможностью её приёма на слух даже при высоком уровне шумов и помех, возникающих при распространении и приёме радиоволн. Первоначально радиоприёмные устройства пытались делать по образу и подобию проводных телеграфных аппаратов, и основным приёмным элементом в них являлось пороговое устройство — электромагнитное реле или звонок. Тем не менее порог срабатывания даже самого чувствительного реле часто оказывался слишком высок для регистрации очень слабых сигналов с антенны. В конце мая 1899 года помощник А. С. Попова П. Н. Рыбкин, проверяя исправность приёмника беспроводного телеграфа на форте Милютин вблизи Кронштадта, неожиданно услышал телеграфные сигналы в головном телефоне. Приём был обусловлен неизвестным ранее и проявляющимся только при слабых сигналах детектирующим свойством когерера. Новый телефонный приёмник, использующий открытое явление, был запатентован Поповым в России, Англии и Франции, и вскоре слуховой приём азбуки Морзе стал основным в радиосвязи.
На начальном этапе развития радиосвязи передатчики не могли передавать в эфир немодулированный сигнал, а получение незатухающих колебаний являлось сложной технической проблемой. Для передачи радиограмм в ту пору использовались искровые передатчики, генерировавшие затухающий сигнал, который, в зависимости от устройства передатчика, напоминал треск или музыкальный тон и модулировался при помощи телеграфного ключа. Приём, в свою очередь, осуществлялся на детекторные приёмники. После Первой мировой войны, благодаря появлению электромашинных генераторов и электронных ламп, стало возможно использовать спектрально чистый сигнал с постоянной амплитудой, гетеродинные и супергетеродинные радиоприёмники, а также поднять рабочие частоты до диапазона коротких волн. Всё это значительно повысило дальность радиотелеграфной связи.
12 января 1930 года с помощью азбуки Морзе был осуществлён первый в мире сеанс радиосвязи между диаметрально противоположными точками земного шара — советской арктической полярной станцией «Бухта Тихая» на архипелаге Земля Франца-Иосифа и американской антарктической базой «Литл-Америка» на шельфовом леднике Росса.
По мере развития технологий передачи информации всё больше проявлялись недостатки азбуки Морзе — ограниченная скорость и зависимость качества связи при ручной передаче и приёме от таких субъективных факторов, как уровень подготовленности или степень усталости оператора, а также чрезмерная сложность для автоматического распознавания техникой тех лет. Тем не менее, благодаря высокой помехоустойчивости и возможности передачи по различным каналам цифровой и аналоговой связи, морзянка долгое время успешно сосуществовала с более современными системами передачи данных, хотя и использовалась, как правило, в служебном радиообмене, когда решались вопросы установления связи, выбора рабочих частот и видов модуляции, а также при нарушении работы скоростного радиоканала.