W przeszłości faksy definiowały nowoczesne biuro. Bez przerwy drukowali stosy papieru i łączyli ludzi na całym świecie. Od tego czasu technologia poczyniła ogromne postępy. Jednak faksy nadal są obecne w wielu biurach.
Kiedy więc wynaleziono faks? Koncepcja ma ponad sto lat. Technologia ta rozwijała się równolegle z urządzeniami telegraficznymi. Telegraf był pierwszym narzędziem umożliwiającym natychmiastową transmisję informacji przewodami elektrycznymi.
Pierwszy nowoczesny faks pojawił się w 1947 roku. Postęp trwał do lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku. Xerox wypuścił model komercyjny w 1964 roku. Lata 70. i 80. XX wieku to złoty wiek. Popularność wzrosła, gdy telefony stacjonarne stały się standardem. Popularność spadła, gdy ludzie porzucili tradycyjne telefony. Jednak historia nie zakończyła się około 2000 roku. W 2010 roku pojawiły się faksy internetowe.
Hunter S. Thompson nazwał swoje urządzenie „fajką z mchu”. W latach 70. wysyłał za jego pośrednictwem raporty o uzależnieniach od narkotyków do magazynu Rolling Stone.
Alexander Bain i wczesny rozwój komunikacji faksowej
Mamy tendencję do postrzegania historii komunikacji jako linii prostej prowadzącej do natychmiastowych reakcji cyfrowych. Zapominamy o stojącej za tym wszystkim pracy fizycznej. Wczesne kultury opierały się na bębnach i dymie. W Termopilach Grecy używali wypolerowanych tarcz do przekazywania ostrzeżeń na duże odległości. Usługa pocztowa Pony Express była powolna, to prawda, ale przesyłała szczegółowe historie na tysiące mil. Potem pojawił się telegraf. Zmienił wszystko, wprowadzając prędkość prądu elektrycznego do dostarczania wiadomości.
Rewolucja telegraficzna
W XVIII wieku nauka szybko się rozwinęła. Elektryczność przestała być salonową sztuczką, a stała się narzędziem. W 1833 roku Carl Friedrich Gauss i Wilhelm Weber założyli działającą linię telegraficzną przez Getyngę w Niemczech. Miał mniej niż milę długości. Praktyczność przyszła szybko. W 1837 roku William Cook i Charles Wheatstone zainstalowali pierwszy użyteczny system. Użyła pięciu strzałek wskazujących litery na tablicy. Nie musiałeś być ekspertem. Po prostu spisałeś to, co widziałeś.
Logiczny skok Alexandra Baina
Ta prędkość wzbudziła pytanie. Szkot Alexander Bain zastanawiał się, czy przewody mogą przekazać więcej niż kropki i kreski. Był zegarmistrzem. Precyzja była jego specjalnością. Podstawową koncepcję faksu opatentował 27 maja 1843 roku.
Pomyśl o tej dacie. Telegraf miał zaledwie dziesięć lat. Telefon istniał jeszcze przez kilka dziesięcioleci. Bane już naszkicował przyszłość.
Jak działał telegraf chemiczny
„Chemiczny telegraf” Bane’a nie był magią. Było to spotkanie chemii i elektryczności. System odbierał sygnały od operatora telegraficznego. Przesunęła je przez papier nasączony reaktywną substancją chemiczną. Impuls elektryczny spowodował odparowanie substancji chemicznej. Pozostały tylko ślady. Długie lub krótkie. Renderowany alfabet Morse’a.
Metoda ta pozwoliła na znacznie szybsze transfery. Bain nie poprzestał na pisaniu ręcznym. Tworzył taśmy perforowane. Taśmy te zapewniały automatyczne wysyłanie i odbieranie. Nie było potrzeby, aby operator dekodował każdy pojedynczy impuls w czasie rzeczywistym.
Dziedzictwo patentu Baina
Bain wynalazł podstawową koncepcję elektrycznego telegrafu drukującego. Teraz nazywamy to faksem. Dostrzegł potencjał przesyłania obrazów za pomocą przewodów. Jego twórczość wyprzedza wynalezienie telefonu o dziesięciolecia. Akcja osadzona jest mocno w czasach, gdy telegraf był jeszcze nowością.
Dlaczego projekt Bane’a miał znaczenie
Innowacja nie dotyczyła tylko samochodu. Była logiczna. Bain zdał sobie sprawę, że informacje wizualne można rozbić na impulsy elektryczne. Zasada ta leży u podstaw całego współczesnego obrazowania cyfrowego. Skanowanie, kodowanie, przesyłanie, dekodowanie, drukowanie. Bane położył podwaliny.
Przepaść między ideą a rzeczywistością
Patenty nie zawsze stają się produktami. Koncepcja faksu Baina przez długi czas pozostawała milcząca. Nie istniała jeszcze technologia jej praktycznego wdrożenia. Jakość papieru? Ograniczony. Elektryczna precyzja? Niegrzeczny. Minęło kolejne stulecie, zanim faksy stały się integralną częścią gospodarstw domowych.
Ale ziarno zostało zasiane. Telegraf chemiczny Baina pokazał, że obrazy mogą przemieszczać się jako sygnały. Podważył pogląd, że przewody przenoszą jedynie dźwięk lub kod. Otworzyło drzwi do komunikacji wizualnej na odległość.
Niedokończona historia
Dzieło Baina wyprzedzało swoje czasy. Być może za daleko. W 1843 roku świat nie był gotowy na automatyczną transmisję obrazów. Ale logika była słuszna.
Od mechanizmu zegarowego po skany chemiczne
Alexander Bane nie tylko bawił się drutami. Przede wszystkim był wytwórcą narzędzi i zegarków. To doświadczenie dało mu konkretną przewagę. Miał głęboką wiedzę na temat mechaniki. Dostrzegł także wąskie gardło w istniejących systemach telegraficznych. Wystąpiły impulsy elektryczne. Części mechaniczne były zbyt wolne. Bane wymyślił, jak ich zjednoczyć. Chciał przekazywać komunikaty wizualne. Chciał szybkości.
Jego rozwiązaniem był telegraf chemiczny. Na papierze brzmiało to prosto. Długie linie. Krótkie linie. Operatorzy mogli je natychmiast odczytać. Ale prawdziwa innowacja nie tkwiła w linach. Była za nimi w procesie elektrochemicznym. Ten krok naprzód położył podwaliny pod technologię faksu. Kilkadziesiąt lat później koncepcja ta przekształciła się w samochód, który znamy dzisiaj.
Przesyłaj obrazy, a nie tylko punkty
Bane nie poprzestał na abstrakcyjnych symbolach. Chciał przesyłać obrazy. Metoda była prymitywna jak na współczesne standardy, ale zadziałała. Zaczął od miedzianej kopii obrazu. Zeskrobał wszystko, czego nie było na samym obrazie. Rezultatem jest mapa z wystającymi liniami projektowymi.
Transmisja zależała od synchronizacji. To była najtrudniejsza część. Użył dwóch wahadeł. Elektromagnes utrzymywał je w doskonałej jedności, nawet gdy dzieliły ich kilometry. Pod każdym wahadłem znajdował się punkt kontaktowy.
Wahadło wysyłające zawisło nad miedzianym obrazem. Kiedy styk dotknął wystających linii, wysłał impuls elektryczny wzdłuż drutu. Wahadło odbiorcze, poruszające się identycznie nad papierem poddanym obróbce chemicznej, odebrało sygnał. Papier pociemniał w miejscu dotknięcia wahadła.
Chemia pierwszego faksu
Papier nie był pusty. Bane potraktował ją specjalną mieszaniną chemiczną. Azotan amonu. Żelazocyjanek potasu. Ta kombinacja była wrażliwa na elektryczność. Kiedy wahadło pod napięciem uderzyło w papier, roztwór uległ rozkładowi. Zostawił po sobie niebieskawą plamę.
Ruch był kluczem do procesu skanowania. Po każdym zamachu zarówno obraz, jak i papier przesuwały się dokładnie o jeden milimetr. Ten krok po kroku powodował ciągłe skanowanie. Wysyłająca płyta miedziana została w rzeczywistości zduplikowana na papierze odbiorczym.
To nie była wysoka rozdzielczość. To był ciąg linijek. Jednak po raz pierwszy obraz został przesłany i odtworzony elektronicznie w drodze reakcji chemicznej. Bane przekształcił mechaniczny telegraf w komunikator wizualny. Faks miał dziwne, elektrochemiczne narodziny.
Innowacje w historii faksu
Giovanni Caselli nie tylko ulepszył projekt Baina; na jej podstawie stworzył rzeczywistość komercyjną. Około 1865 roku włoski wynalazca stworzył pantelegraf, ciężkie żeliwne urządzenie przeznaczone do użytku między Paryżem a Lyonem. To zadziałało. Co roku przez Francję przesyłano tysiące faksów.
Proces ten był dotykowy, niemal rzemieślniczy. Klienci pisali wiadomości na cienkich blaszanych arkuszach, używając nieprzewodzącego atramentu. Operator umieścił blaszkę na zakrzywionej metalowej płycie. Igła skanowała powierzchnię. Sygnał został przesłany do odbiornika napędzanego mechanizmem wahadłowym w innym mieście. Ze względu na właściwości atramentu uzyskano odwrotną reprodukcję po stronie odbiorczej. Czarne stało się białe. Biało-czarny. To nie było zbyt ładne. Ale to zadziałało.
Skanowanie fotoelektryczne i transmisja bezprzewodowa
Arthur Korn dokonał kolejnego dużego skoku w wczesnej technologii faksów. Do 1903 roku wdrożył pierwszą fotoelektryczną sieć skanującą. Do 1910 roku połączył Berlin, Londyn i Paryż. Była to znacząca zmiana w stosunku do skanu kontaktów Bane’a. Korn użył selenu, pierwiastka światłoczułego, do przekształcenia tonów obrazu w przemienny prąd elektryczny.
Metoda ta stała się standardem przez dziesięciolecia. Zezwolił Associated Press na uruchomienie serwisu fotograficznego, wysyłającego zdjęcia informacyjne na cały świat. Korn opracował także komercyjny nadajnik obrazu. Zamiast przewodów wykorzystywał fale radiowe i transmitował obrazy przez Ocean Atlantycki.
Edouard Belin, francuski inżynier, rozwinął tę technologię dalej. Jego proces polegał na chemicznej obróbce zdjęć w celu stworzenia postrzępionych konturów w oparciu o jasne i ciemne odcienie. Skaner igłowy odczytuje te różnice fizyczne. Przekształcił je w prąd elektryczny. Ciągłe ulepszenia Belina sprawiły, że samochody były mniejsze, szybsze i bardziej niezawodne. Wprowadzono także szyfrowanie transmisji faksów. Bezpieczeństwo liczyło się nawet wtedy.
W 1947 roku Alexander Muirhead zademonstrował urządzenie, które w końcu wyglądało jak nowoczesny faks. Używał obrotowego skanera bębnowego. To się udało. Ustaliło to szablon na następne stulecie.
Jak działa nowoczesny faks internetowy
Zasada działania pozostała praktycznie niezmieniona. Umieszczasz oryginał na stojaku. Elektroniczne „oko” patrzy na papier. Rejestruje obraz, niezależnie od tego, czy jest to złożona grafika, czy prosty tekst. Skaner digitalizuje ten obraz. Zamienia to na jedynki i zera. Te sygnały binarne są przesyłane liniami telefonicznymi lub Internetem.
Po stronie odbiorczej procesor komputera składa obraz z danych cyfrowych. Drukuje go na papierze lub wyświetla na ekranie.
Nowoczesne maszyny nie używają obracających się bębnów. Używają fotokomórek. Czujniki te „patrzą” na papier. Wykrywają różnicę pomiędzy ciemnymi i jasnymi obszarami. Dane te informują procesor, jak odtworzyć obraz w zdalnej lokalizacji. Kodowanie umożliwia przesyłanie danych za pośrednictwem tradycyjnych linii telefonicznych lub szerokopasmowego Internetu. Maszyna odbiorcza odczytuje zakodowaną informację. Przywraca obraz.
Różnice w szybkości i wydajności
Nie wszystkie faksy są sobie równe. Różnią się znacznie szybkością, pojemnością i rozdzielczością. Niektóre z nich to urządzenia samodzielne. Działają niezależnie od innych urządzeń. Inne integrują się z komputerami. Jeszcze inne to urządzenia wielofunkcyjne. Pełnią jednocześnie funkcję kserokopiarki i faksu. Te urządzenia hybrydowe mogą wysyłać dane do tradycyjnych faksów lub przesyłać obrazy pocztą elektroniczną do innych komputerów.
Technologia ewoluowała od blach i wahadeł do kodu binarnego i serwerów w chmurze. Jednak podstawowa funkcja pozostaje uparcie prosta. Prześlij obraz. Pobierz obraz. Środowisko się zmienia. Nie ma potrzeby.
Odsunęliśmy się od skrzypienia modemu. Ale faks nadal tam jest. Dlaczego? Ponieważ niektóre branże nadal preferują fizyczny ślad. Dokument papierowy. Podpis prawny. Technologia dostosowuje się, aby przetrwać. To nie znika. Po prostu robi się ciszej.
