รหัสมอร์สคืออะไร? ประวัติ วิธีทำงาน และตารางตัวอักษรฉบับครบถ้วน

รหัสมอร์สคืออะไร?

รหัสมอร์ส คือระบบเข้ารหัสตัวอักษรที่แทนตัวอักษร ตัวเลข และเครื่องหมายวรรคตอนด้วยลำดับสัญญาณสั้นและยาว เรียกว่า จุด (.) และ ขีด (-) สัญญาณเหล่านี้ส่งได้ทั้งเสียง แสงกะพริบ พัลส์ไฟฟ้า หรือแม้แต่การเคาะ

ต่างจากการเข้ารหัสไบนารีสมัยใหม่ที่ใช้จำนวนบิตเท่ากันต่อหนึ่งตัวอักษร รหัสมอร์สเป็นการเข้ารหัสแบบ ความยาวไม่คงที่ ตัวที่ใช้บ่อย เช่น E ใช้จุดเดียว ส่วนตัวที่พบไม่บ่อย เช่น Q ใช้ขีด-ขีด-จุด-ขีด จึงเหมาะกับการส่งด้วยมือมากกว่า

เวอร์ชันมาตรฐานที่ใช้กันในปัจจุบันเรียกว่า International Morse Code ซึ่งถูกยอมรับในปี 1865 และยังอยู่ในการรับรองของ International Telecommunication Union (ITU)

ประวัติของรหัสมอร์ส

รหัสมอร์สพัฒนาขึ้นในช่วง ทศวรรษ 1830 และ 1840 โดย Samuel F.B. Morse จิตรกรและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ร่วมกับผู้ช่วยชื่อ Alfred Vail จุดประสงค์คือใช้กับ โทรเลขไฟฟ้า ซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์แรก ๆ ที่ทำให้สื่อสารระยะไกลได้

เหตุการณ์สำคัญ

แม้การใช้รหัสมอร์สทางทะเลจะสิ้นสุดลงในปี 1999 แต่รหัสนี้ยังอยู่ในวิทยุสมัครเล่น การบิน อุปกรณ์ช่วยการเข้าถึง และวัฒนธรรมสมัยนิยม

รหัสมอร์สทำงานอย่างไร

รหัสมอร์สเข้ารหัสแต่ละตัวอักษรด้วยรูปแบบเฉพาะจากสัญลักษณ์สองชนิด:

• จุด (.) - เรียกอีกอย่างว่า "dit" เป็นสัญญาณสั้น
• ขีด (-) - เรียกอีกอย่างว่า "dah" เป็นสัญญาณยาว มีความยาว 3 เท่าของจุด

ระบบนี้อาศัย ความเงียบ หรือช่องว่างมากพอ ๆ กับตัวสัญญาณเอง ช่องว่างแต่ละความยาวใช้แยกจุดกับขีดภายในตัวอักษร แยกตัวอักษรในคำ และแยกคำในข้อความ

ลองคิดว่าเป็นระบบคล้ายไบนารีที่มี สามสถานะ: สัญญาณสั้น สัญญาณยาว และความเงียบ เวลาและจังหวะขององค์ประกอบเหล่านี้ทำให้รหัสอ่านออก

ตาราง International Morse Code

ด้านล่างคือตาราง International Morse Code สำหรับตัวอักษรและตัวเลข:

ตัวอักษร

ตัวเลข

ตัวเลขมีรูปแบบที่สวยงาม: 1-5 ค่อย ๆ แทนขีดด้วยจุดจากซ้ายไปขวา ส่วน 6-0 กลับรูปแบบนั้น ตัวเลขทุกตัวจึงมีความยาว 5 สัญลักษณ์ เท่ากัน

กฎเรื่องเวลา

รหัสมอร์สไม่ได้มีแค่จุดและขีดเท่านั้น จังหวะเวลา ระหว่างสัญญาณก็สำคัญไม่แพ้กัน หน่วยเวลาพื้นฐานคือความยาวของจุดหนึ่งจุด:

ที่ความเร็วมาตรฐาน 20 คำต่อนาที (WPM) จุดหนึ่งจุดยาวประมาณ 60 มิลลิวินาที คำว่า "PARIS" ถูกใช้เป็นคำอ้างอิงมาตรฐานสำหรับปรับความเร็วรหัสมอร์ส เพราะเมื่อรวมช่องว่างภายในแล้วมีความยาวพอดี 50 หน่วยจุด

ตัวอย่างการเข้ารหัสทีละขั้น

ลองเข้ารหัสคำว่า HELLO เป็นรหัสมอร์ส:

ขั้นที่ 1: แยกเป็นตัวอักษร
  H  E  L  L  O

ขั้นที่ 2: เปิดรหัสของแต่ละตัว
  H = ....     (จุด 4 จุด)
  E = .        (จุด 1 จุด)
  L = .-..     (จุด ขีด จุด จุด)
  L = .-..     (จุด ขีด จุด จุด)
  O = ---      (ขีด 3 ขีด)

ขั้นที่ 3: รวมด้วยช่องว่างระหว่างตัวอักษร
  .... . .-.. .-.. ---

ผลลัพธ์: "HELLO" -> ".... . .-.. .-.. ---"

เมื่อเขียนรหัสมอร์สบนกระดาษหรือในรูปแบบดิจิทัล มักเขียนจุดเป็น . ขีดเป็น - เว้นวรรคระหว่างตัวอักษรด้วยช่องว่าง และเว้นคำด้วย / หรือช่องว่างหลายตัว

SOS - สัญญาณมอร์สที่โด่งดังที่สุด

SOS (... --- ...) คือสัญญาณขอความช่วยเหลือสากล รับรองในปี 1906 ที่ International Radiotelegraph Convention ไม่ได้เลือกเพราะย่อมาจาก "Save Our Souls" หรือ "Save Our Ship" คำเหล่านั้นเป็น backronym ที่เกิดขึ้นภายหลัง

SOS ถูกเลือกเพราะรูปแบบมอร์ส จำได้ง่ายและส่งได้ชัดเจน: จุดสามครั้ง ขีดสามครั้ง จุดสามครั้ง ส่งได้เร็วแม้อยู่ในภาวะกดดัน และจังหวะของมันเป็นที่จดจำได้ทันทีแม้ผู้ฟังไม่ได้ฝึกมาก่อน

การใช้ SOS ที่โด่งดังที่สุดคือบนเรือ RMS Titanic ในปี 1912 เจ้าหน้าที่วิทยุของเรือเริ่มจากการส่งสัญญาณ CQD แบบเก่าก่อนจะเปลี่ยนเป็น SOS ซึ่งเป็นหนึ่งในการใช้งานครั้งใหญ่แรก ๆ ของมาตรฐานใหม่

การใช้งานรหัสมอร์สในปัจจุบัน

แม้รหัสมอร์สจะไม่ใช่ข้อกำหนดหลักของการสื่อสารทางทะเลหรือการบินแล้ว แต่ยังมีบทบาทในหลายด้าน:

• วิทยุสมัครเล่น - โหมด CW (Continuous Wave) ที่ใช้รหัสมอร์สยังนิยมในหมู่นักวิทยุสมัครเล่น เพราะทะลุสัญญาณรบกวนและส่งได้ไกลด้วยกำลังต่ำมาก
• การช่วยการเข้าถึง - ผู้ที่มีข้อจำกัดด้านการเคลื่อนไหวรุนแรงสามารถใช้รหัสมอร์สเป็นวิธีป้อนข้อมูลผ่านสวิตช์ช่วยเหลือ Android และ iOS รองรับรหัสมอร์สเป็นวิธีพิมพ์ข้อความ
• การบิน - อุปกรณ์นำร่องอย่างสถานี VOR และ NDB ยังส่งรหัสมอร์สเพื่อบอกสัญญาณประจำสถานี
• การทหาร - บางหน่วยยังฝึกเจ้าหน้าที่ให้ใช้รหัสมอร์สเป็นวิธีสื่อสารสำรอง
• การศึกษา - รหัสมอร์สถูกใช้ในลูกเสือและโปรแกรม STEM เพื่อสอนแนวคิดเรื่องการเข้ารหัสและทฤษฎีการสื่อสาร
• สัญญาณฉุกเฉิน - ไฟฉาย กระจกสะท้อนแสง หรือแม้แต่การกะพริบตาสามารถใช้ส่ง SOS ได้เมื่อพูดไม่ได้

รหัสมอร์สเทียบกับไบนารี

มองเผิน ๆ รหัสมอร์สกับไบนารีดูคล้ายกัน เพราะใช้สัญลักษณ์หลักสองแบบ แต่มีความต่างสำคัญหลายข้อ:

ที่น่าสนใจคือแนวคิดความยาวไม่คงที่ของรหัสมอร์สคล้ายกับ Huffman coding ซึ่งเป็นอัลกอริทึมบีบอัดที่ให้รหัสสั้นกับสัญลักษณ์ที่พบบ่อย Samuel Morse และ Alfred Vail ศึกษาความถี่ตัวอักษรภาษาอังกฤษโดยนับตัวพิมพ์โลหะในหนังสือพิมพ์ท้องถิ่น เพื่อกำหนดว่าตัวใดควรใช้รหัสสั้นที่สุด

เกร็ดน่าสนใจเกี่ยวกับรหัสมอร์ส

• ตัวอักษร E ใช้จุดเดียว เป็นตัวที่สั้นที่สุดในรหัสมอร์ส เพราะ E เป็นตัวอักษรที่พบบ่อยที่สุดในภาษาอังกฤษ
• คีย์บอร์ด Google ปี 2019 (Gboard) เพิ่มรหัสมอร์สเป็นวิธีป้อนข้อมูลบน Android โดยพัฒนาร่วมกับ Tania Finlayson ผู้ผลักดันด้าน accessibility
• Navy SEALs และหน่วยปฏิบัติการพิเศษบางหน่วยยังเรียนรหัสมอร์สเป็นส่วนหนึ่งของการฝึกสื่อสาร
• ในปี 2004 ITU เพิ่มอักขระมอร์สใหม่คือ @ (.--.-.) เพื่อใช้กับที่อยู่อีเมลโดยเฉพาะ
• รหัสมอร์สของตัว V (...-) ตรงกับทำนองเปิดของซิมโฟนีหมายเลข 5 ของ Beethoven ซึ่ง BBC เคยใช้เป็นสัญญาณแห่งชัยชนะในสงครามโลกครั้งที่ 2
• เชลยศึก รวมถึง Admiral Jeremiah Denton เคยใช้การกะพริบตาเป็นรหัสมอร์สเพื่อสื่อสารลับ โดยเขาเคยกะพริบคำว่า "T-O-R-T-U-R-E" ระหว่างการสัมภาษณ์ทางโทรทัศน์ในปี 1966