Telegraf

Telegraf

Telegraful (compus din grecescul antic τηλε-, îndepărtat și γραφή, scris) este un sistem de comunicații la distanță conceput pentru transmiterea datelor (litere, cifre și semne de punctuație) folosind anumite coduri . Comunicarea prin intermediul telegrafului este definită ca telegrafie și se distinge de telefonie și telefonie , care este un sistem de transmisie dezvoltat ulterior, creat pentru transferul de date vocale și care în timp a înlocuit telegraful.

Istorie

Telegraful optic Chappe

O stație pariziană a telegrafului Chappe.

Spre sfârșitul secolului al XVIII-lea, Claude Chappe și fratele său Ignazio Chappe au lucrat la dezvoltarea unui sistem telegrafic bazat pe un lanț de semnalizatori. În 1793 au prezentat publicului modelul de telegraf cu tije, echipat cu un turn pe care a fost instalat un braț rotativ care purta două brațe mai mici la capete; toate au fost făcute să presupună configurații standard de litere, numere și comenzi de serviciu. De la o stație ulterioară, la câțiva kilometri distanță, un însoțitor echipat cu un telescop a primit mesajul și l-a repetat la următoarea stație.

Prima linie comercială a fost deschisă în 1794 între Paris și Lille . Sistemul a avut succes și în deceniile următoare s-a dezvoltat o rețea de sute de semnalizatori telegrafici, o rețea care conecta Parisul cu zonele periferice ale Franței și nu numai, ca urmare a expansiunii imperiului napoleonian. Echipamentul este menționat în romanul Contele de Monte Cristo de A. Dumas în care contele efectuează o înșelătorie constând în transmiterea de știri false către bancherul Danglars, de care dorea să se răzbune. Napoleon Bonaparte , conștient de importanța comunicațiilor în armată , a comandat instalarea stațiilor de telegraf mobil pe câmpurile de luptă.

Doi ani mai târziu, omul de știință german Franz Karl Achard a construit un telegraf de câmp optic care folosea un cod criptat, pentru a rezolva problema evidentă de confidențialitate, datorită faptului că brațele rotative erau vizibile nu numai pentru destinatarul mesajului, ci pentru oricine. A încercat-o între Spandau și Berlin , dar armata prusacă nu a vrut să știe.

Secolul al XIX-lea și primele experimente în telegrafia electrică

Până în prima jumătate a secolului al XIX-lea, corespondența era pe hârtie și era livrată de serviciile poștale. Scrisorile au călătorit prin servicii de curierat, care au beneficiat de dezvoltarea rețelei rutiere poștale în secolul al XVIII-lea. Cu toate acestea, vremurile au fost lungi: am vorbit despre zile, săptămâni sau, mai ales pentru corespondența intercontinentală, luni.

În Statele Unite , în urma descoperirii aurului în California în 1848 , s-a dezvoltat un sistem de curieri specializat în conectarea coastelor Atlanticului și Pacificului: Pony Express , înființat în 1860 .

Cererea de comunicare a fost mare, astfel încât savanții și inventatorii s-au aventurat în întreprindere, cu diverse rezultate.
Printre altele, pot fi menționate următoarele sisteme:

• telegraful lui William Fothergill Cooke și Charles Wheatstone ,
• sistem de tastatură de David Edward Hughes ^[1] ,
• Sistemul Meyer,
• Telegraf Baudot,
• Telegraf italian cu ac Bonderi,
• pantelegraf al starețului Giovanni Caselli , strămoș al telefaxului de astăzi.

The Morse Electric Telegraph

În 1837, succesul ajunge în cele din urmă pentru Samuel Morse , care inventează un sistem de telegraf electric care folosește un fir și inventează un cod, Codul Morse , care codifică literele alfabetului în secvențe de impulsuri de două durate diferite (puncte și linii).

Imagine a primului mesaj trimis prin telegraf de la Morse

El brevetează invenția în Statele Unite și primește sprijin guvernamental. La 24 mai 1844 , a avut loc prima transmisie între Washington și Baltimore .

Pe scurt, sistemul se răspândește pe toate continentele și formează o rețea densă. De-a lungul timpului s-au înregistrat îmbunătățiri, precum utilizarea izolatoarelor din sticlă sau ceramică , sârmă de cupru (în loc de fier ) și sistemul duplex , care a permis creșterea lungimii secțiunilor și a eficienței. De asemenea, se formează o clasă de operatori specializați, dintre care unii sunt capabili să introducă codul Morse la aproape 100 de caractere / minut.

Birourile intermediare telegrafice ( Relee ), nodurile rețelei, au direcționat mesajele către destinația lor. Lucrarea a fost făcută manual: mesajele primite au fost citite și livrate angajatului care le-a retransmis în următoarea porțiune. Acest lucru s-a datorat absenței mecanismelor de rutare automată și datorită tensiunilor reduse de utilizare. Invenția dinamului datează din 1869 și înainte a trebuit să recurgă la baterii . Bateriile produc curent continuu a cărui tensiune, la momentul respectiv, nu putea fi ridicată pentru a atenua atenuarea semnalului. Sistemul a fost ulterior optimizat cu introducerea de bandă perforată și transmițătoare automate.

Pe rețeaua telegrafică, au călătorit mesaje private și știri către ziarele corespondente: în acea perioadă s-au născut agenții de presă , în primul rând Agence des feuilles politiques, correspondance générale (în curând redenumită Agence Havas ) la Paris de către bancherul Charles-Louis Havas în 1835, Reuters în 1850 și Agenția Stefani în 1853 .

În Italia , la o lună după testele din 30 iunie 1847 , Carlo Matteucci introduce primul telegraf cu cadran electromagnetic între Pisa și Livorno . Și în august 1848 de la Pisa a parcurs ultima porțiune a căii ferate Leopolda și a finalizat linia Livorno- Florența . Urmează Lucca (15 iunie 1849), Poggibonsi și Siena (3 decembrie). În 1850 a fost finalizată linia Florența- Prato - Pistoia - Pescia- Lucca. La Trieste, la 12 februarie 1849, a fost deschis primul birou de telegraf în Italia condus de austrieci. Este conectat la Viena printr-un fir rezervat expedierilor de stat pe linia Ljubljana- Trieste (179 km). La Trieste, la 18 februarie 1850, serviciul a fost extins la corespondența privată și a fost printre cele mai rapide și mai relevante din Europa.

În Lombardia-Veneto, în 1849, au început lucrările de introducere a sistemului telegrafic cu linia Innsbruck - Verona (care venea de la Viena ) și de aici la Milano și Veneția , inițial pentru uz militar, apoi extins la uz civil de la 19 octombrie 1850 . La 31 decembrie 1851 linia Verona- Mantua - Modena - Reggio Emilia a fost alăturată acestei linii. La 1 septembrie 1852 a fost alăturat rețelei toscane Florența-Lucca-Pisa-Livorno (finalizată în 1851) și Florența-Siena.

La 1 septembrie 1851 a fost inaugurată prima linie a Regatului celor două Sicilii între Caserta și Capua ^[2] , extinsă în anul următor până la Gaeta .

La 24 noiembrie 1851 a fost inaugurată linia Torino - Genova , iar la 18 ianuarie 1853 linia Torino - Chambéry , care la 15 martie va fi conectată la rețeaua franceză care unește deja liniile franceză, engleză, belgiană și germană.

În 1853 a fost inaugurată prima linie de telegraf din statul papal , care a ajuns în curând chiar și în orașele mijlocii: de exemplu, în Forlì a fost deschis primul birou de telegraf în 1857 ); tot în 1857 a fost inaugurată prima linie de telegraf în Sicilia ^[3] .

În 1861 existau 355 de birouri de telegraf în Italia pentru 16.000 km de linii; în 1871 1.237 de birouri pentru 50.000 km de linii.

Cablul submarin

Harta conexiunilor telegrafice intercontinentale

Rețelele, deși extinse, acopereau doar continentul: comunicarea între continente avea loc pe navă. Telegramele au ajuns la oficiul poștal din port, au fost transcrise pe hârtie, transportate pe mare și telegrafiate către destinatar în port. Iar călătoria pe mare a durat săptămâni.

Primul experiment în așezarea unui cablu submarin a fost realizat în 1845 de SW Silver & Company din Portsmouth Bay. Cablul lung de mile a fost izolat cu cauciuc natural ( gutaperca ). În 1850 , firma Submarine Telegraph Co a pus primul cablu sub Canal , de la Dover la Calais ^[4] . A fost operațional doar trei zile, deoarece a fost tăiat din greșeală de un pescar.

În anii următori s-a dezvoltat o rețea de cabluri submarine între coastele europene și mediteraneene, sub canale, între insule și sub unele râuri mari. În același timp, tehnologia conductoarelor și a acoperirilor s-a îmbunătățit, precum și cunoștințele în domeniul instalării și reparațiilor. Au fost înființate nave pentru refacerea și repararea cablurilor.

În Italia , primele cabluri submarine au fost cele în colaborare între Franța și Regatul Sardiniei care au legat Sardinia , Corsica , La Spezia și Algeria ( 1854 ); și cea dintre Reggio Calabria și Messina ( 1858 ).

Statele britanice din Commonwealth erau conectate printr-o rețea densă, în special cu lunga rută submarină Londra - Bombay prin Porthcurno , Gibraltar , Malta și Suez .

O piesă fundamentală lipsea: conexiunea dintre Europa și America de Nord prin Oceanul Atlantic . Această lucrare a fost o epopee , o întreprindere de extremă complexitate tehnico-administrativă. Gândiți-vă la cablu, la kilometri de construit, transportați, încărcați pe nave și aruncați în mare săptămâni întregi. Costul a fost suportat de emisiuni de obligațiuni și subvenții guvernamentale .

Prima încercare a fost făcută în 1858 între Irlanda și Newfoundland ( Canada ) ^[4] : 2.200 de kilometri de cablu așezat de două nave, una din Irlanda și una din Canada și întâlnite în ocean. Lucrările au fost împiedicate de multe dificultăți și întrerupte de mai multe ori. Transmis primul mesaj între regina Victoria a Angliei și președintele american James Buchanan , cablul a eșuat.

Conexiunea finală a fost făcută în 1866 de către Atlantic Telegraph Co. S-a folosit transatlanticul din Marele Est , adaptat ca o navă de cablu, care a plecat de pe insula Valentia , pe coasta de vest a Irlandei , spre Canada . În prima încercare cablul s-a rupt în timpul călătoriei, în a doua nava a reușit să ajungă la Heart's Content, coasta Newfoundland și să finalizeze conexiunea: era 27 iulie 1866 . Cablul avea o lungime de 1.852 mile marine . Europa și America ar putea comunica în timp real. Odată operată, stația a transmis 3.000 de mesaje / zi, la un cost mediu de 5 USD pe cuvânt ^[5] ; a funcționat până în 1965.

Telegrafia intercontinentală este foarte diferită de telegrafia obișnuită; semnalul este atenuat în conformitate cu legea lui Ohm și impulsurile se dilată în timp și se confundă datorită inductanței și capacității cablului. Transmisia a fost foarte lentă, recepția trebuia făcută cu galvanometre foarte sensibile. Mai mulți ingineri au lucrat pentru îmbunătățirea tehnicii de telegrafie a submarinului, unul a fost Michael Pupin , care a dat numele tehnicii de pupinizare .

În ciuda apariției radio și a sateliților , cablul submarin este încă utilizat pe scară largă astăzi.

Istoria instalațiilor de cabluri submarine ^[4]

Telegrafie fără fir

Diversi oameni de știință și inventatori au lucrat la utilizarea undelor electromagnetice pentru a transmite mesaje și au contribuit la dezvoltarea invenției telegrafiei fără fir, efectuând experimente similare în aceiași ani, precum Heinrich Hertz ^[6] și Shida Rinzaburō ^[7] în 1886 , Nikola Tesla în 1893 ^[8] , Carl Ferdinand Braun , Thomas Edison , Aleksandr Popov ^{[9] [10]} , Augusto Righi și alții.

În iunie 1896 Guglielmo Marconi a fost primul care a depus un brevet pentru un sistem de telegrafie fără fir, prin care în decembrie 1901 a trimis semnale peste Atlantic. Radioul s-a născut și în 1907 au fost stabilite primele comunicații transoceanice de încredere.

Primele aparate de radio nu erau încă capabile să transmită voce , dar erau capabile să trimită semnale de pornire / oprire, astfel încât să poată utiliza codul Morse . În primele sisteme radio nu exista tuning , deci nici canal . Orice semnal a fost primit de toate stațiile la îndemâna sa, cu probleme de confidențialitate și volumul mesajelor trimise ^[11] . Pe de altă parte, era evidentă posibilitatea instalării unei stații pe nave, ceea ce a permis Titanicului să transmită apelul de primejdie (primul mesaj radio de primejdie lansat în istorie), primit de Carpathia - și de celelalte nave vecine - care astfel a putut să intervină în salvare. Această tragedie a evidențiat utilitatea mediului radiotelegrafic pe mare. Utilizarea acestuia a fost reglementată pentru prima dată în 1914 de Conferința internațională de la Londra privind siguranța maritimă.

Teleimprimanta

Cercetările continue care au vizat creșterea vitezei transmisiilor, reducând în același timp costurile, au dus la dezvoltarea teleprinterului în anii 1920 . Era o mașină asemănătoare mașinii de scris , pe care operatorul compunea textul de trimis. Caracterele introduse au fost codate automat în conformitate cu un cod de cinci biți , codul Baudot . Textul primit a fost tipărit pe o foaie de hârtie . În anii 1930 , a început să se dezvolte o rețea specifică de telecomunicații pentru teleimprimante, capabilă să comute automat comunicațiile: rețeaua Telex , a cărei evoluție tehnologică astăzi a fost de fapt crearea de rețele moderne de date precum Internetul .

Telegrafia astăzi

Astăzi telegrafia este în fundal, retrogradată de la apariție:

• primul telefon analogic ,
• a celui digital , atunci,
• a computerului și a internetului în cele din urmă.

De la 1 februarie 1999, utilizarea în domeniul maritim nu mai este obligatorie, în locul său există utilizarea tehnologiei digitale GMDSS . Totuși, telegrafia Morse este susținută cu pasiune de radioamatori , care o consideră mai eficientă decât vorbirea în comunicațiile la distanță, întrucât sunt suficiente emițătoare de putere redusă.

Este întotdeauna posibil să trimiteți o telegramă de la oficiul poștal . Cu toate acestea, timp de multe decenii, semnalul nu a mai fost convertit de un operator în cod Morse, ci este compus pe tastatură și trimis:

• până în 2001, cu sistemul Telex ,
• mai târziu, cu serviciul de teltex ^[12] al Poste Italiane .

Începând cu 21 iunie 2013, una dintre ultimele țări care a folosit-o, India, a retras telegrama ^[13] .

Tehnologia telegrafului electric

Cel mai simplu circuit de telegraf cuprinde un generator de energie (de exemplu, baterie ), un buton capabil să închidă circuitul când este apăsat, un fir de transmisie și un element detector de semnal, care poate fi un bec sau un clopot. Sârma de întoarcere pentru închiderea circuitului este înlocuită de pământ , datorită celor două mize introduse în sol la cele două stații.
În practică este posibil să se facă telegrafie cu interfonul casei, al cărui circuit este aproape identic.

Manipulatorul cheii

Cel mai simplu tip de tastă telegrafică este un buton care, atunci când este apăsat, conectează sursa de alimentare la linie, trimitând un impuls. În poziția de repaus, linia este conectată automat la receptor. Există, de asemenea, taste automate echipate cu două pârghii capabile să genereze punctul și linia cu o durată precisă. Primele chei de telegraf s-au numit chei poștale, introduse tocmai în transmisiile telegrafice poștale, apoi a fost numită și cheie de tip Marconi, utilizată tocmai de Guglielmo Marconi în timpul experimentelor sale de telegrafie fără fir, dar deja Morse a folosit o mică cheie numită Vertical pentru primele sale transmisii cu Codul Morse. Cu toate acestea, cheia reală și principală sau manipulatorul, așa cum a fost definit de tehnicienii de instalare din acea vreme, a fost cheia verticală care era alcătuită dintr-o bază din lemn prețios, în timp ce cheia reală era din alamă prelucrată, cu un buton de obicei din lemn material negru sau foarte rezistent.

Transmițătorul automat din bandă perforată

În stațiile de sortare s-au folosit transmițătoare automate speciale în care a fost posibilă introducerea unei benzi perforate cu mesajul gravat pe ea. Acest sistem oferea o precizie și o viteză mai mari a semnalelor decât tastarea manuală, precum și capacitatea de a paralela munca pentru a optimiza utilizarea liniilor mai mari. Cu o mașină de scris speciale cum ar fi masina , mai mulți angajați pregătit casetele, care au fost apoi coada de așteptare în transmițătorul să fie trimise fără întrerupere.

Imprimanta

Un electromagnet atrage o mică ancoră metalică, integrată cu o pință cernelită, care poate atinge o panglică de hârtie avansată printr-un arc sau un mecanism electric. În acest fel, reprezentarea vizuală a liniilor și a punctelor se obține pe hârtie.

Detectorul acustic

Cel mai simplu receptor de tip acustic constă dintr-un electromagnet capabil să atragă o mică ancoră. Zgomotul simplu produs ( tlac-tlac ) a permis unei urechi antrenate să descifreze mesajul. Acest sistem a fost, în general, preferat de operatori față de imprimantă, așa că a fost perfecționat cu adăugarea unei cutii sonore din lemn pentru a crește volumul sonor. În timpurile moderne, se folosesc claxoane electronice care emit un sunet puternic ( ti-tii ).

Detectorul optic

Semnalul de intrare printr-un cablu submarin era prea atenuat pentru a declanșa un detector de sunet sau o imprimantă. Un galvanometru optic de torsiune a fost inițial folosit pentru această sarcină specială. În practică, o oglindă solidă cu o bucată de fier a fost suspendată de un fir și plasată în interiorul unui solenoid mare. Câmpul magnetic slab indus de curentul de semnal a reușit să rotească ușor oglinda. Din deplasările unui fascicul de lumină reflectat de oglindă, un operator a putut decoda textul.

Releu repetor de la mijlocul secolului XX

Regeneratoarele și repetatoarele

Problema amplificării semnalului pentru transmisia de la distanță s-a confruntat cu repetitoarele, relee foarte sensibile care la rândul lor au acționat ca emițătoare pentru următoarea secțiune. Dispozitivele mai complexe, regeneratoarele, ar putea reconstitui un semnal deteriorat sub formă de impulsuri.

Alte tipuri de telegraf

În marină se folosește un telegraf optic format dintr-un far care poate fi ascuns sau nu acționând asupra unei pârghii. Cu acesta este posibil să se trimită semnale morse de la o navă la alta prin intermediul impulsurilor de lumină.

Un alt sistem folosește două steaguri deținute de un marinar care, asumând poziții diferite, coduri litere și semnale standard. Alte tipuri de steaguri sunt utilizate în Codul național internațional . Telegrafele optice au anticipat telegrafele electromagnetice cu câteva decenii. Au fost proiectate:

• în Franța , de preotul Claude Chappe ,
• în Suedia , de către aristocratul Abraham Niclas Edelcrantz ,

în ultimul deceniu al secolului al XVIII-lea . În primăvara anului 1793 , au fost construite trei stații telegrafice, prima la Paris , a doua la Écouen , a treia la Saint-Martin-du-Tertre ^{[ nu este clar ]} ; dispozitivul se baza pe un sistem semafor capabil să reprezinte sute de simboluri grație deplasării indicatorilor și a regulatorului. În 1799 existau 150 de stații în Franța, în 1840 aproape toate țările europene aveau una sau mai multe linii de telegraf. ^[14] A fost nevoie de 6 secunde pentru a trimite semnalul de la o stație la alta, deci a fost nevoie de 12 minute pentru a traversa cele 120 de stații ale rutei Paris- Toulon , de asemenea, deoarece operatorii au păstrat semnalul timp de 30 de secunde.

Notă

Bibliografie

• Rollo Applayard, Piooners of Electrical Communication , Macmillan & Company, 1930
• George Wilson, The Old Telegraphs , Phillimore Chichester, 1976
• Urbano Cavina, Stații și linii de telegrafie aeriană (Chappe și Depillon) în Italia secolului al XIX-lea , Sandit Libri, 2006
• Urbano Cavina, Telegrafia electrică și originile Morse (birouri și linii în preunificare Italia) , Sandit Libri, 2008

Elemente conexe

• Codul Morse
• Codul Morse rus
• Codul Wabun
• Comunicare
• Scrisoare (mesaj)
• Marconista
• Radioamator
• Samuel Morse
• Teleautograf
• Teleobiectiv
• Teletipator
• Telex

Alte proiecte

• Wikicitată conține citate pe telegraf
• Wikționarul conține dicționarul lema « telegraf »
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre telegraf

linkuri externe

• Telegraph , pe Sapienza.it , De Agostini .
• ( EN ) Telegraph , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• Forumul operatorilor de radio italieni , pe telegrafia.it .
• ( FR ) Telegraful Chappe , pe chappe.ec-lyon.fr . Adus la 11 noiembrie 2018 (arhivat din original la 17 martie 2011) .
• ( EN ) Istoria telegrafiei în SUA , pe telegraph-history.org .
• ( EN ) Muzeul de telegrafie subacvatică din Porthcurno, Cornwall , la porthcurno.org.uk . Adus la 11 noiembrie 2018 (Arhivat din original la 27 septembrie 2013) .
• ( EN ) Istoria cablului Atlantic , pe atlantic-cable.com .
• (EN) Film de antrenament al Marinei Statelor Unite (1944) . Despre cum să operați corect cu tasta telegrafică cu exemple exacte și incorecte.
• Telegrame și cod Morse în oficiile poștale din anii 1940 , de la Memoro - Banca memoriei

Portal știință și tehnologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu știința și tehnologia