全球互聯網的基礎——海底光纜的由來

2015-11-07 13:57:00
老任
原創
2131
摘要:圖片資料來自網絡,如有侵權,立即刪除

為了連通全球的互聯網絡,世界上已經部署了超過90萬公里的海底光纜,加起來可以繞地球22圈(浪費太多了,該由點線通來全程設計,肯定要不了這么多嘛)



時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

沒有它,互聯網也就是個局域網,它才是這個時代的奇跡。

這里有個Business Insider做的全球海底光纜分布視頻,我是跪著看完的,看完瞬間明白,什么才叫真正的互聯網的血管。

全球90%以上的國際數據都是通過海底光纜傳輸。也就是說,基本上是海底光纜構建了今天的全球“寬帶”互聯網!

它是如何鋪設的?這里有個動態圖赫然明了。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

其鋪設原理就是,將光纜的一端固定在岸上,船會慢慢向外海開動,一邊把光纜沉入海底,一邊利用海底的挖掘機進行鋪設。

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這個是鋪設用到的光纜船

鋪設時要把一大卷光纜放在船上。目前最先進的光纜鋪設船可以載重兩千公里的光纜,并以兩百公里/天的速度鋪設。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

這個是海底的挖掘機

它的作用有點像耕田的犁,還是讓光纜沉入海底的配重物。它有三個功能 :挖溝,鋪設和埋線。

人類今天可以運用各種先進的技術來鋪設海底光纜,但是,不要忘記,最早的海底光纜可追溯到上個世紀50年代,比互聯網還早100年。那個時候的科技并不發達,人類是怎么做到的?

下面是一個勵志故事。

以下內容源自知乎作者:豬小寶

19世紀的第一條越洋電纜是怎么鋪設的?畢竟那時候的科學技術還不像今天這么發達。茨威格在他的歷史特寫集《人類群星閃耀時》中,專門用《越過大洋的第一次通話》這一節講述了 美國實業家塞勒斯·韋斯特·菲爾德(Cyrus West Field)是如何歷經千辛萬苦完成人類歷史上第一次越洋電纜的鋪設的。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

Cyrus West Field

19世紀 古塔膠的出現,使得電報電纜穿越海洋的構想具備了變為現實的條件。被古塔膠包裹的金屬電線可以布設在海底,電流在其中暢行無阻,而不會被海水耗散。

工程師布雷特(John Watkins Brett)在英吉利海峽鋪設了第一條海底電纜,但是一位漁民誤以為找到了大魚而把電纜從海底拽出。

1851年,布雷特進行了第二次鋪設,終于成功,英國和歐洲大陸成功的連接在了一起。

人們把目光轉向北美大陸,能不能把北美與歐洲連接起來呢?當時,人們不知道電的更多特性,對電的應用還處在童年階段;人們也不知道大西洋有多深,不知道海底地貌到底是什么樣的;假設電纜能鋪好,人們也不知道電傳輸功率夠不夠傳播如此遠的距離。連電報的發明者莫爾斯本人,也認為跨大西洋的海底電報電纜是一個不切實際的冒險。

1854年,英國工程師吉斯博恩納負責鋪設從紐約到紐芬蘭的海底電纜,但項目資金出現了問題,于是他到紐約尋求投資人的幫助。在那里,他結識了美國富豪塞勒斯·韋斯特·菲爾德。菲爾德很年輕,但是很富有,事業順風順水,旺盛的冒險精神找不到寄托。

雖然他不懂什么專業技術,但類似于今天的投資人,他敏銳的把目光投向更遙遠的未來。在給紐約-紐芬蘭海底電纜投資后,他立刻全身心的投入到跨大西洋海底電纜的宏偉工程中。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

1958年跨大西洋海底光纜路由

菲爾德以令人難以置信的熱情和精力推動這項事業,他迅速與業界專家、政府、金融界建立了聯系,在技術、法律、投資等環節步步跟進。在英國,短短幾天就募集到了35萬英鎊的投資,其中還包括拜倫夫人這樣的文化界名流。

大家對未來充滿信心,堅信技術的發展會讓自己的投資得到回報。越洋電纜就是那個年代的微軟、谷歌和蘋果,菲爾德就是那個年代的蓋茨、佩奇和喬布斯。

從技術上說,跨英吉利海峽電纜和跨大西洋電纜完全不可同日而語。鋪設英吉利海峽電纜,風平浪靜的一天就足夠了,而跨越大西洋,當時的輪船差不多要航行三個多星期。不算鋪設機械,單是整條跨洋電纜的重量就遠遠超過當時任何一條船舶的載重量。

英國政府為菲爾德提供了皇家海軍最大的戰艦之一“阿伽門農”號(HMS Agamemnon),而美國政府提供了排水量五千噸的戰艦“尼亞加拉”號(USS Niagara)。這兩艘當時最大噸位等級的艦船經過特殊改裝,才各自能裝下跨洋電纜的一半。

位于海底的越洋電纜,必須非常結實,不能斷裂,但同時,又必須非常柔軟,否則很難鋪設。另一方面,它的工藝必須十分精密,否則,一點點瑕疵就可能導致電信號的不穩定和中斷。好幾家工廠夜以繼日的生產著這種海底電纜。

菲爾德的越洋電纜這項偉大工程,是當時全世界的報紙頭條。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

當時發行了這張郵票紀念

1857年8月5日,菲爾德的鋪設船隊從愛爾蘭起航,包括莫爾斯在內的業界專家都在船上,實時監測鋪設情況。“尼亞加拉”號像蜘蛛吐線一樣,一邊小心翼翼的緩緩向前移動,一邊在后面用絞盤留下那根越洋電纜。電纜的一頭固定在愛爾蘭,船上的專家時刻與愛爾蘭的陸地保持聯系,以確保電纜沒有斷裂。

8月11日晚上,在成功鋪設355海里后,事故發生了。絞盤發生故障,已經鋪設的電纜像斷線的風箏一樣全掉進了海里。當時還沒有合適的潛水技術,根本無法把掉進海底的線頭重新拉上來。第一次嘗試宣告失敗。

菲爾德損失了355海里的電纜外加十萬英鎊的投資。由于大西洋的氣候原因,第二次嘗試只能等到第二年夏天風平浪靜的時候。

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當時用于放纜的抓升鉤

1858年6月10日,菲爾德的船隊第二次出發。船隊計劃先航行到大西洋中央,將電纜的兩半接起來,然后兵分兩路,分別向歐洲和北美兩個方向鋪設。結果在到達大洋中間的預定接頭地點之前,船隊就遇上了暴風雨。

“阿伽門農”號上裝載著巨大的電纜,而且由于鋪設的需要,船體的重量分布很不均勻,在大洋深處的暴風雨中瀕臨覆滅。大家已經開始考慮要把電纜扔進海里,以求保住性命,但是船長拒絕了。萬幸的是,“阿伽門農”逃過一劫,死里逃生,順利到達預定地點。

可惜的是,經過這次風暴的顛簸,大量的電纜被碰撞、掛擦,受到了嚴重的損害。鋪設了200多海里后,電纜兩端就再也不能互通信號了,這200多海里的電纜變成了廢鐵,第二次嘗試又宣告失敗。

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這次失敗動搖了絕大多數投資商的信心,很多人要求菲爾德變賣剩下的電纜,彌補他們的損失。當時的媒體也一片嘩然,到處都是質疑的聲音。

但菲爾德不為所動,一定要再試一次。

1858年7月17日,船隊靜悄悄的再次起航,這一次,沒有媒體報道,也沒有名流到場。菲爾德和他的事業已經被全世界遺忘。

7月28日,“阿伽門農”和“尼亞加拉”在大西洋中部成功接頭,開始越洋電纜的鋪設。兩艘船上的各一半電纜對接在一起,然后“尼亞加拉”駛向美國,“阿伽門農”駛向英國,大家打出旗語互相道別,連接他們的只有這一根小小的電纜。

8月5日,“尼亞加拉”到達紐芬蘭海岸,“阿伽門農”也在同一天到達愛爾蘭海岸。海岸上沒有鮮花和人群,但這一偉大的事業已經完成。

幾個小時后,世界一片歡騰,全世界的人們都在興奮的等待著這一刻。1858年8月16日,維多利亞女王發給美國總統布坎南的賀電通過海底電纜傳到北美,此時此刻,“尼亞加拉”號還在從紐芬蘭趕回紐約的途中。布坎南向英國女王回電,同時,禮炮鳴放100響,慶祝人類這一偉大的歷史時刻。

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8月18日,菲爾德和他的團隊乘坐“尼亞加拉”回到紐約,迎接他的是盛大的全城巡游,菲爾德成為了和平時期的國家英雄。8月31日,又進行了總統和各界人士出席的更隆重的慶祝活動。

但命運是殘酷的,幾天之后,海底電纜就斷線了,北美再也接收不到歐洲傳來的清晰的信號。謠言不脛而走,菲爾德淪為千夫所指,歡呼的浪潮用同樣的力度反撲向無辜的菲爾德。菲爾德是騙子,英國女王的電報是他捏造的,一切都是他在為沽名釣譽而做戲,他的團隊都是他的托兒。

菲爾德千辛萬苦鋪設的海底電纜再次成為廢鐵,而他也名譽掃地,這一項目也被迫擱淺。

六年多的時間過去了,鋼鐵戰士一般的菲爾德沒有被命運擊倒。1865年,菲爾德再次出現在倫敦,帶著新的60萬英鎊的投資,重新啟動他的越洋電纜項目。此時,對于有線電報的研究已經非常成熟,而著名工程師伊桑巴德·布魯內爾(Isambard Kingdom Brunel)設計建造的世界第一巨輪“偉大的東方人”(Great Eastern)號也已經建成,并且恰好閑置。

擁有了新的電報技術和這艘排水量兩萬兩千噸的巨輪,之前無比困難的事情變得簡單了許多。7月23日,“偉大的東方人”號出航,開始了菲爾德的又一次嘗試。但在離北美還有兩天航程的時候電纜突然斷裂,這第四次嘗試再次失敗。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

偉大的東方人巨輪

1866年7月13日,“偉大的東方人”號再次出發,終于成功。不久,又成功找到了上次失敗的那條電纜,并且繼續鋪設成功。兩條電纜把歐洲和北美緊密的聯系在一起。

在互聯網、全球村的今天看來,這好像是理所當然的,但在當時,這就是時代的奇跡。

時代奇跡!90萬公里海底光纜的故事

菲爾德,讓我們記住這個名字,十年多的時間,失敗了四次,數十萬英鎊打了水漂,卻依然不放棄,鍥而不舍,終于金石可鏤。

正如我們今天的互聯網,菲爾德締造的這第一條越洋電纜是他送給全世界的禮物。人類對于同呼吸、共命運的理解又深了一層,浩瀚的大洋再也不是信息不可逾越的天塹。


實際上還是沒啥用,我們反正也不認識外國字,就用用國內的網絡就好了。

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