جيوفاني كاسيلي

كان جيوفاني كاسيلي (8 يونيو 1815 - 25 أبريل 1891) كاهنًا ومخترعًا وفيزيائيًا إيطاليًا. درس الكهرباء والمغناطيسية في صغره، مما قاده إلى اختراع البانتيغراف ( المعروف أيضًا باسم التلغراف العالمي أو التلغراف متعدد الأغراض)، وهو السلف لجهاز الفاكس . كان كاسيلي أول من استخدم نظام الفاكس (آلة الفاكس) عمليًا في العالم، وحصل على براءات اختراع عالمية لنظامه. وقد تطورت فكرته التقنية لاحقًا إلى التلفزيون التناظري الذي نعرفه اليوم .

كان كاسيلي طالبًا وأستاذًا في جامعة فلورنسا بإيطاليا. أسس مجلة تقنية تشرح الفيزياء بأسلوب مبسط . مُنح وسام جوقة الشرف من نابليون الثالث إمبراطور فرنسا تقديرًا لتقنية البانتيغراف التي ابتكرها. ^{[ 1 ]} أسس علماء ومهندسون باريسيون جمعية البانتيغراف لتبادل الأفكار حول البانتيغراف وأجهزة التزامن المرتبطة به، بهدف ضمان عمل آليات الإرسال والاستقبال معًا بكفاءة. ^{[ 2 ]}

وُلد كاسيلي في مدينة سيينا بإيطاليا في 25 أبريل 1815. ^{[ 3 ]} تلقى في طفولته دروسًا على يد الفيزيائي الإيطالي ليوبولدو نوبيلي في فلورنسا . ^{[ 4 ]} شملت دراساته الكيمياء الكهربائية ، والكهرومغناطيسية ، والكهرباء، والمغناطيسية . ^{[ 5 ]} أصبح كاهنًا عام 1836. ^{[ 6 ]} التحق كاسيلي بجامعة فلورنسا ودرس الأدب والتاريخ والعلوم والدين. ^{[ 7 ]} عاش في بارما من عام 1841 إلى عام 1848، وعمل مُعلمًا لأبناء ماركيز بازيليكا سان فيتالي . ^{[ 8 ]}

شارك في انتفاضة عام 1848 للاستيلاء على دوقية بارما وضمها إلى بيدمونت ، وطُرد من المنطقة بسبب أفعاله خلال هذه الأحداث السياسية العنيفة . ^{[ 4 ]} عاد إلى فلورنسا حيث أصبح أستاذًا للفيزياء في جامعة فلورنسا عام 1849. ^{[ 6 ]} في عام 1851، أسس المجلة التقنية "لا ريكريازيوني" التي شرحت الفيزياء بلغة مبسطة للجمهور. ^{[ 9 ]} درس الكهرباء والمغناطيسية، وابتكر جهاز البانتيغراف بين عامي 1855 و1861، والذي كان بمثابة النواة الأولى لجهاز الفاكس. ^{[ 6 ]}

بانتيليغراف

بانتيلغراف كلمة مركبة من "بانتوغراف"، وهي أداة تنسخ الكلمات والرسومات المكتوبة بخط اليد، و"تلغراف"، وهو نظام كهربائي يرسل الرسائل عبر سلك عادي لمسافات طويلة ويمكن مزامنته ميكانيكيًا. عندما كان كاسيلي يُدرّس في جامعة فلورنسا، كرّس جزءًا كبيرًا من أبحاثه لتكنولوجيا الإرسال التلغرافي للرسومات والكلمات المكتوبة بخط اليد. ^{[ 6 ]} كان المخترع ألكسندر بين يعمل على هذه التكنولوجيا باستخدام جهاز الفاكس الخاص به ، وكذلك الفيزيائي فريدريك باكويل . تمثلت المشكلة الرئيسية في ذلك الوقت في تحقيق تزامن مثالي بين جزئي الإرسال والاستقبال لكي يعملا معًا بشكل صحيح. ^{[ 6 ]} طوّر كاسيلي تقنية كهروكيميائية مزودة بـ"جهاز تزامن" (ساعة تنظيم) لجعل آليتي الإرسال والاستقبال تعملان معًا، وكانت هذه التقنية متفوقة بكثير على أي تقنية كان لدى بين أو باكويل. ^{[ 6 ] [ 5 ]}

تعتمد هذه التقنية على رسم صورة باستخدام حبر غير موصل على قطعة من رقائق القصدير . يُمرر قلم كهربائي في المسار الكهربائي لرقائق القصدير فوقها، حيث يلامسها برفق. يمر القلم بشكل منتظم مع وجود مسافات طفيفة بين كل مسح وآخر. عندئذٍ، يوصل التيار الكهربائي في المناطق التي لا يلامس فيها الحبر القلم، بينما لا يوصل في المناطق التي يلامس فيها الحبر القلم. ينتج عن ذلك ومضات كهربائية تتطابق مع الصورة أثناء مسحها. تُرسل هذه الإشارات عبر خط تلغراف بعيد المدى. يحتوي جهاز الاستقبال في الطرف الآخر على قلم كهربائي يرسم حبرًا أزرق على ورق أبيض، مُعيدًا إنتاج الصورة سطرًا بسطر. تُعدّ الوثيقة الناتجة نسخة طبق الأصل (من اللاتينية: facsimile ، وتعني "صنع نسخة مشابهة") من الصورة الأصلية الممسوحة ضوئيًا. ^{[ 7 ] [ 10 ]}

صنع كاسيلي نموذجًا أوليًا لنظامه بحلول عام 1856، وعرضه على ليوبولد الثاني، دوق توسكانا الأكبر ، في عرضٍ استخدم فيه خطوط التلغراف. ^{[ 4 ]} وقد أُعجب الدوق بجهاز كاسيلي لدرجة أنه موّل تجاربه. ^{[ 6 ]} وعندما خفت حماس الدوق، انتقل كاسيلي إلى باريس لعرض اختراعه على نابليون الثالث ، الذي أصبح على الفور من أشد المعجبين بهذه التقنية. ^{[ 11 ]} وقد أتقن كاسيلي جهازه "البانتلغراف" (المعروف أيضًا باسم "التلغراف الآلي") بين عامي 1857 و1861 في باريس تحت إشراف المخترع والمهندس الفرنسي بول غوستاف فرومنت . ^{[ 12 ]} وكان أول نظام عملي لآلة الفاكس ("الفاكس") في العالم من ابتكار كاسيلي، وقد استخدم تقنية مسح ضوئي ابتكرها فرومنت. ^{[ 7 ]}

في عام 1858، عرض الفيزيائي الفرنسي ألكسندر إدموند بيكريل النسخة المحسّنة من جهاز كاسيلي في الأكاديمية الفرنسية للعلوم في باريس. ^{[ 13 ]} وفي عام 1860، شاهد نابليون عرضًا توضيحيًا لجهاز كاسيلي، ثم أصدر أمرًا بتشغيله ضمن شبكة التلغراف الفرنسية التي بدأت العمل بها في البلاد بعد عام تقريبًا. ^{[ 13 ]} لم يقتصر الأمر على تمكّن كاسيلي من الوصول إلى خطوط التلغراف الفرنسية لتقنية جهاز الفاكس الخاص به، بل وفّر نابليون التمويل اللازم. أُجري اختبار ناجح بين باريس وأميان، حيث أُرسلت صورة تحمل توقيع المؤلف الموسيقي جواكينو روسيني ، واستُقبلت على بُعد 140 كيلومترًا (87 ميلًا) بوضوح. ^{[ 13 ]} 

أجرى كاسيلي اختبارات عام 1863 بين باريس ومرسيليا ، على مسافة 800 كيلومتر (500 ميل) ، وقد تكللت هذه الاختبارات بالنجاح. ^{[ 13 ]} وفي عام 1864، سُنّ قانون فرنسي يسمح باستخدامه رسميًا على شبكة التلغراف الفرنسية التي كانت تُستخدم عادةً لرسائل التلغراف فقط. ^{[ 13 ]} وفي عام 1865، بدأت العمليات على خط باريس-ليون، وتم تمديد هذا الخط إلى مرسيليا عام 1867. ^{[ 13 ] [ 14 ]} وعلى الرغم من بدائيته، فقد اخترع كاسيلي أول نظام فاكس تجاري، وظهرت معه ورقة غلاف الفاكس. ^{[ 15 ]} وكان جهاز البانتلغراف، الذي ظهر في منتصف القرن التاسع عشر، يستغرق حوالي دقيقتين لنقل ورقة بحجم 28 ملم × 110 ملم (1.1 بوصة) تحتوي على 25 كلمة مكتوبة بخط اليد. ^{[ 16 ]} استغرقت آلة الفاكس الحديثة في أوائل القرن العشرين حوالي دقيقة واحدة لإرسال ورقة بحجم 11 بوصة (280 مم) × 8.5 بوصة (220 مم) تحتوي على 250 كلمة مكتوبة بخط اليد. ^{[ 17 ]}     

• 
  حصل كاسيلي على براءة اختراع في عام 1861
• 
  آلية "قراءة" البانتيلغراف المصنوعة من رقائق القصدير
• 
  صورة من جهاز بانتيليغراف، من باريس إلى ليون في 10 فبراير 1862
• 
  كانت صور كاسيلي بانتلغراف بالحبر الأزرق

تقدم كاسيلي بطلب للحصول على براءة اختراع لجهازه "بانتيليغراف" في أوروبا عام 1861، وحصل في نهاية المطاف على براءة الاختراع الأوروبية رقم 2532. ^{[ 18 ]} وفي عام 1863، تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع في الولايات المتحدة، وحصل على براءة الاختراع رقم 37563. عرض كاسيلي جهازه "بانتيليغراف" بنجاح في معرض فلورنسا عام 1861 أمام جمهور ضم ملك إيطاليا، الملك فيكتور إيمانويل . زار نابليون كاسيلي في ورشته عام 1860 لمشاهدة عرض توضيحي لكيفية عمل الجهاز. ^{[ 19 ]} أعجب نابليون بكفاءة جهاز كاسيلي، ومنحه الإذن باستخدام خطوط التلغراف الفرنسية لإجراء تجارب لتطوير الجهاز. في عام 1861، سجل كاسيلي اختراعه رسميًا كبراءة اختراع. وبحلول عام 1865، بدأ تشغيل الجهاز على نطاق واسع بين باريس وليون. بفضل خدمة الاتصالات التي قدمها جهاز البانتيغراف، تم الترحيب بكاسيللي كبطل لابتكاره هذه التقنية، ومنحه نابليون وسام جوقة الشرف. ^{[ 1 ]}

في عام 1863، أنشأت إنجلترا خطًا تجريبيًا بين مدينتي لندن وليفربول لمدة أربعة أشهر لاختبار تشغيل الجهاز. وفي عام 1867، أذن المجلس التشريعي الفرنسي بإنشاء خط كهربائي دائم بين باريس ومدينة مرسيليا لتشغيل جهاز بانتلغراف. اشترى نابليون جهاز بانتلغراف كاسيلي كخدمة عامة، ووضعه في مكانه لنقل الصور من باريس إلى ليون. وظل الجهاز قائمًا حتى هزيمة نابليون في معركة سيدان (1870) . ^{[ 13 ]}

أنشأ القيصر الروسي ألكسندر الثاني خدمة تجريبية بين قصريه في سانت بطرسبرغ وموسكو بين عامي 1861 و1865. [ ^{20 ] في} السنة الأولى من تشغيل البانتيغراف، نقل النظام ما يقارب 5000 فاكس، وبلغت ذروة الإرسال 110 فاكسات في الساعة. ^{[ 21 ]} على الرغم من ذلك، تطورت التقنية ببطء شديد حال دون جعلها موثوقة تمامًا. ^{[ 2 ]} في نهاية المطاف، تخلى كاسيلي عن اختراعه وانتقل من باريس إلى فلورنسا ، حيث توفي عام 1891. ^{[ 2 ]} تُحفظ غالبية براءات اختراع كاسيلي ورسائله وإثباتات عمليات الإرسال التلغرافية في مكتبة بلدية سيينا في توسكانا بإيطاليا، ويمكن العثور على بعضها في أرشيف متحف غاليليو في فلورنسا. ^{[ 22 ]}

عادت تقنية المسح الضوئي لكاسيللي إلى رواجها في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين. ^{[ 7 ]} وفي عام 1881، قام الفيزيائي والمخترع الإنجليزي شيلفورد بيدويل بتصميم جهاز التلغراف الضوئي الذي كان يمسح الصور وينقلها باستخدام خلايا ضوئية من السيلينيوم . وفي أوائل القرن العشرين، طوّر الفيزيائي الألماني آرثر كورن نظامًا تلفزيونيًا ميكانيكيًا عمليًا، يُعرف باسم بيلدتليغراف ، لنقل صور وبصمات المجرمين. ^{[ 23 ]} وفي أوائل القرن العشرين أيضًا، اخترع المصور والمهندس الفرنسي إدوارد بيلين جهازًا للتلغراف الضوئي يُسمى بيلينوغراف ( télestéréographe )، وهو نظام لاستقبال الصور عبر أسلاك الهاتف، وقد استخدمته الصحف. ^{[ 24 ]} وبدأ استخدام نظامه في محطات الإذاعة الفرنسية عام 1928 لبث الصور الممسوحة ضوئيًا عبر الأثير. ^{[ 25 ]} في عام 1923، اخترع ريتشارد إتش. رانجر ، مهندس شركة راديو أمريكا ، جهاز الفاكس اللاسلكي للصور المشعة ، القادر على مسح وإرسال صور فوتوغرافية ووثائق موقعة عبر المحيط الأطلسي بين إنجلترا والولايات المتحدة. ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} وفي عام 1927، صمم هربرت إي. آيفز ، مهندس التلفزيون في شركة AT&T ، نظامًا ينقل صورًا حية ممسوحة ضوئيًا لوجه الشخص باستخدام "عيون إلكترونية" مثبتة في خزانة. وكان هذا النظام بمثابة مقدمة لكاميرا الاستوديو التلفزيونية المتحركة وكاميرا الفيديو المحمولة . ^{[ 29 ]}

• باير، ريك (2003). أعظم القصص التي لم تُروَ . مدينة نيويورك: هاربر كولينز. ​​ISBN 9780060014018.
• كولت، صموئيل (2007). المخترعون والاختراعات . تاريتاون، نيويورك: دار نشر إم تي إم. رقم ISBN 978-0-7614-7763-1.
• هوردمان، أنطون أ. (2003). التاريخ العالمي للاتصالات . شيكاغو، إلينوي: وايلي-IEEE. ISBN 0-471-20505-2.
• موريسون، هيذر س. (2015). مخترعو تكنولوجيا الاتصالات . شيكاغو، إلينوي: دار نشر كافنديش سكوير. ISBN 9781502606563.
• بيك، جانيس (2013). دليل تاريخ الاتصال . شيكاغو، إلينوي: تايلور وفرانسيس. ISBN 9781136514319.
• ساندرز، لويد (1887). مشاهير القرن . مدينة نيويورك: كاسيل وشركاه. OCLC 1013254536 . 
• ساركار، تابان ك. (2006). تاريخ الاتصالات اللاسلكية . شيكاغو، إلينوي: جون وايلي وأولاده. ISBN 0-471-71814-9.
• شيفر، مايكل ب. (2008). صراعات القوة . شيكاغو، إلينوي: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 978-0-262-19582-9.
• ويب، سيمون (2019). عالم ستيمبانك الفيكتوري / الطائرات البخارية والراديوفون . شيكاغو، إلينوي: دار بن آند سورد للنشر. رقم ISBN 9781526732866.
• وي، جيمس (2012). اختراعات عظيمة غيرت العالم . نيويورك، نيويورك: منشورات وايلي. ISBN 9781118342732.