Telégrafo eléctrico

Telégrafo de cinco agujas de Cooke y Wheatstone de 1837

Morse Telegraph

Hughes telegraph, un teleprinter (1855) temprano construido por Siemens y Halske

Telégrafos eléctricos eran sistemas de mensajería de texto punto a punto, utilizados principalmente desde la década de 1840 hasta finales del siglo XX. Fue el primer sistema de telecomunicaciones eléctricas y el más utilizado de varios de los primeros sistemas de mensajería llamados telégrafos, que se diseñaron para comunicar mensajes de texto más rápido que el transporte físico. La telegrafía eléctrica puede considerarse como el primer ejemplo de ingeniería eléctrica.

La telegrafía de texto constaba de dos o más estaciones separadas geográficamente, llamadas oficinas de telégrafo. Las oficinas estaban conectadas por cables, generalmente sostenidos por encima de los postes de servicios públicos. Se inventaron muchos sistemas de telégrafo eléctrico diferentes, pero los que se generalizaron encajan en dos grandes categorías. La primera categoría consta de telégrafos de aguja en los que se hace que un puntero de aguja se mueva electromagnéticamente con una corriente eléctrica enviada por la línea del telégrafo. Los primeros sistemas usaban múltiples agujas que requerían múltiples cables. El primer sistema comercial, y el telégrafo de aguja más utilizado, fue el telégrafo de Cooke y Wheatstone, inventado en 1837. La segunda categoría consiste en sistemas de armadura en los que la corriente activa una sonda telegráfica que hace un clic. El arquetipo de esta categoría fue el sistema Morse, inventado por Samuel Morse en 1838. En 1865, el sistema Morse se convirtió en el estándar para la comunicación internacional utilizando un código modificado desarrollado para los ferrocarriles alemanes.

Las compañías ferroviarias emergentes utilizaron telégrafos eléctricos para desarrollar sistemas de control de trenes, minimizando las posibilidades de que los trenes chocaran entre sí. Esto se construyó alrededor del sistema de bloques de señalización con cajas de señales a lo largo de la línea que se comunican con sus cajas vecinas mediante el sonido telegráfico de campanas de un solo golpe e instrumentos telegráficos de aguja de tres posiciones.

En la década de 1840, el telégrafo eléctrico reemplazó a los sistemas de telégrafo óptico y se convirtió en la forma estándar de enviar mensajes urgentes. Para la segunda mitad del siglo, la mayoría de las naciones desarrolladas habían creado redes comerciales de telégrafos con oficinas de telégrafos locales en la mayoría de las ciudades y pueblos, lo que permitía al público enviar mensajes llamados telegramas dirigidos a cualquier persona en el país, por una tarifa.

A partir de 1850, los cables telegráficos submarinos permitieron la primera comunicación rápida entre continentes. Las redes de telégrafo eléctrico permitieron que las personas y el comercio transmitieran mensajes a través de continentes y océanos casi instantáneamente, con amplios impactos sociales y económicos. Alrededor de 1894, el telégrafo eléctrico condujo a la invención de la telegrafía inalámbrica de Guglielmo Marconi, el primer medio de telecomunicaciones por ondas de radio.

A principios del siglo XX, la telegrafía manual fue reemplazada lentamente por redes de teleimpresores. El uso creciente del teléfono empujó la telegrafía hacia algunos usos especializados. El uso por parte del público en general fue principalmente saludos de telegramas para ocasiones especiales. El auge de Internet y el uso del correo electrónico en la década de 1990 puso fin en gran medida a las redes de telegrafía dedicadas.

Historia

Precursores

Antes del telégrafo eléctrico, se usaban sistemas de semáforos, incluidas balizas, señales de humo, semáforos de bandera y telégrafos ópticos para señales visuales para comunicarse a través de distancias terrestres.

Un antecesor auditivo fueron los tambores parlantes de África occidental. En el siglo XIX, los tamborileros yoruba usaban tambores parlantes para imitar el lenguaje tonal humano para comunicar mensajes complejos, generalmente relacionados con noticias de nacimiento, ceremonias y conflictos militares, a distancias de 4 a 5 millas.

Trabajo temprano

Telégrafo eléctrico de Sömmering en 1809

Desde los primeros estudios de la electricidad, se sabía que los fenómenos eléctricos viajaban a gran velocidad y muchos experimentadores trabajaron en la aplicación de la electricidad a las comunicaciones a distancia. Todos los efectos conocidos de la electricidad, como chispas, atracción electrostática, cambios químicos, descargas eléctricas y, más tarde, electromagnetismo, se aplicaron a los problemas de detección de transmisiones controladas de electricidad a varias distancias.

En 1753, un escritor anónimo de la Scots Magazine sugirió un telégrafo electrostático. Usando un cable para cada letra del alfabeto, se podría transmitir un mensaje conectando los terminales del cable a una máquina electrostática y observando la desviación de las bolas de médula en el otro extremo. El escritor nunca ha sido identificado positivamente, pero la carta fue firmada por C.M. y publicado desde Renfrew, lo que lleva a sugerir un Charles Marshall de Renfrew. Los telégrafos que empleaban atracción electrostática fueron la base de los primeros experimentos en telegrafía eléctrica en Europa, pero fueron abandonados por ser poco prácticos y nunca se convirtieron en un sistema de comunicación útil.

En 1774, Georges-Louis Le Sage realizó uno de los primeros telégrafos eléctricos. El telégrafo tenía un hilo separado para cada una de las 26 letras del alfabeto y su alcance era sólo entre dos habitaciones de su casa.

En 1800, Alessandro Volta inventó la pila voltaica, proporcionando una corriente continua de electricidad para la experimentación. Esto se convirtió en una fuente de corriente de bajo voltaje que podría usarse para producir efectos más distintos, y que estaba mucho menos limitada que la descarga momentánea de una máquina electrostática, que con las botellas de Leyden eran las únicas fuentes de electricidad artificiales conocidas anteriormente..

Otro experimento muy temprano en la telegrafía eléctrica fue un "telégrafo electroquímico" creado por el médico, anatomista e inventor alemán Samuel Thomas von Sömmering en 1809, basado en un diseño anterior y menos robusto de 1804 del erudito y científico español Francisco Salva Campillo. Ambos diseños emplearon múltiples cables (hasta 35) para representar casi todas las letras y números latinos. Por lo tanto, los mensajes podrían transmitirse eléctricamente hasta unos pocos kilómetros (en el diseño de von Sömmering), con cada uno de los cables del receptor del telégrafo sumergido en un tubo de vidrio de ácido separado. El emisor aplicó secuencialmente una corriente eléctrica a través de los diversos cables que representaban cada letra de un mensaje; en el extremo del recipiente, las corrientes electrolizaron el ácido en los tubos en secuencia, liberando chorros de burbujas de hidrógeno junto a cada letra o número asociado. El operador del receptor del telégrafo observaría las burbujas y luego podría grabar el mensaje transmitido. Esto contrasta con los telégrafos posteriores que usaban un solo cable (con retorno a tierra).

Hans Christian Ørsted descubrió en 1820 que una corriente eléctrica produce un campo magnético que desvía la aguja de una brújula. En el mismo año, Johann Schweigger inventó el galvanómetro, con una bobina de alambre alrededor de una brújula, que podía usarse como indicador sensible de una corriente eléctrica. También ese año, André-Marie Ampère sugirió que la telegrafía podría lograrse colocando pequeños imanes debajo de los extremos de un conjunto de cables, un par de cables para cada letra del alfabeto. Aparentemente, no estaba al tanto del invento de Schweigger en ese momento, lo que habría hecho que su sistema fuera mucho más sensible. En 1825, Peter Barlow probó la idea de Ampère, pero solo logró que funcionara a más de 200 pies (61 m) y la declaró poco práctica. En 1830, William Ritchie mejoró el diseño de Ampère al colocar las agujas magnéticas dentro de una bobina de alambre conectada a cada par de conductores. Lo demostró con éxito, mostrando la viabilidad del telégrafo electromagnético, pero solo dentro de una sala de conferencias.

En 1825, William Sturgeon inventó el electroimán, con un solo devanado de alambre sin aislar sobre una pieza de hierro barnizado, que aumentaba la fuerza magnética producida por la corriente eléctrica. Joseph Henry lo mejoró en 1828 colocando varios devanados de alambre aislado alrededor de la barra, creando un electroimán mucho más potente que podía operar un telégrafo a través de la alta resistencia de los largos cables telegráficos. Durante su mandato en la Academia de Albany de 1826 a 1832, Henry demostró por primera vez la teoría del 'telégrafo magnético' haciendo sonar una campana a través de una milla (1,6 km) de alambre colgado alrededor de la habitación en 1831.

En 1835, Joseph Henry y Edward Davy inventaron de forma independiente el relé eléctrico de inmersión en mercurio, en el que una aguja magnética se sumerge en una olla de mercurio cuando una corriente eléctrica pasa a través de la bobina circundante. En 1837, Davy inventó el relé metálico de conexión y desconexión, mucho más práctico, que se convirtió en el relé elegido en los sistemas telegráficos y en un componente clave para renovar periódicamente las señales débiles. Davy demostró su sistema de telégrafo en Regent's Park en 1837 y se le otorgó una patente el 4 de julio de 1838. Davy también inventó un telégrafo impreso que usaba la corriente eléctrica de la señal telegráfica para marcar una cinta de calicó infundida con yoduro de potasio y hipoclorito de calcio

Primeros sistemas de trabajo

dial alfanumérico giratorio creado por Francis Ronalds como parte de su telégrafo eléctrico (1816)

El inventor inglés Francis Ronalds construyó el primer telégrafo en funcionamiento en 1816 y utilizó electricidad estática. En la casa de la familia en Hammersmith Mall, instaló un sistema subterráneo completo en una zanja de 160 m (175 yardas) de largo, así como un telégrafo aéreo de 13 km (8 millas) de largo. Las líneas estaban conectadas en ambos extremos a diales giratorios marcados con las letras del alfabeto y los impulsos eléctricos enviados a lo largo del cable se usaban para transmitir mensajes. Ofreciendo su invento al Almirantazgo en julio de 1816, fue rechazado como "totalmente innecesario". Su relato del esquema y las posibilidades de una comunicación global rápida en Descripciones de un telégrafo eléctrico y de algunos otros aparatos eléctricos fue el primer trabajo publicado sobre telegrafía eléctrica e incluso describió el riesgo de retraso de la señal debido a la inducción.. Elementos de Ronalds' diseño se utilizaron en la posterior comercialización del telégrafo más de 20 años después.

Pavel Schilling, un pionero temprano de la telegrafía eléctrica

El telégrafo Schilling, inventado por el barón Schilling von Canstatt en 1832, fue uno de los primeros telégrafos de aguja. Tenía un dispositivo de transmisión que consistía en un teclado con 16 teclas en blanco y negro. Estos servían para cambiar la corriente eléctrica. El instrumento receptor constaba de seis galvanómetros con agujas magnéticas, suspendidos de hilos de seda. Las dos estaciones del telégrafo de Schilling estaban conectadas por ocho hilos; seis estaban conectados con los galvanómetros, uno servía para la corriente de retorno y otro para una campana de señales. Cuando en la estación de partida el operador presionaba una tecla, el puntero correspondiente se desviaba a la estación receptora. Diferentes posiciones de banderas blancas y negras en diferentes discos dieron combinaciones que correspondían a las letras o números. Posteriormente, Pavel Schilling mejoró su aparato al reducir el número de cables de conexión de ocho a dos.

El 21 de octubre de 1832, Schilling logró una transmisión de señales de corta distancia entre dos telégrafos en diferentes habitaciones de su apartamento. En 1836, el gobierno británico intentó comprar el diseño, pero Schilling aceptó propuestas de Nicolás I de Rusia. El telégrafo de Schilling se probó en un cable subterráneo y submarino experimental de 5 kilómetros de largo (3,1 millas), tendido alrededor del edificio del Almirantazgo principal en San Petersburgo y fue aprobado para un telégrafo entre el palacio imperial de Peterhof y el base naval en Kronstadt. Sin embargo, el proyecto se canceló tras la muerte de Schilling en 1837. Schilling también fue uno de los primeros en poner en práctica la idea del sistema binario de transmisión de señales. Su trabajo fue asumido y desarrollado por Moritz von Jacobi, quien inventó el equipo de telégrafo que utilizó el zar Alejandro III para conectar el palacio imperial en Tsarskoye Selo y la base naval de Kronstadt.

En 1833, Carl Friedrich Gauss, junto con el profesor de física Wilhelm Weber en Göttingen, instaló un cable de 1200 metros de largo sobre los techos de la ciudad. Gauss combinó el multiplicador de Poggendorff-Schweigger con su magnetómetro para construir un dispositivo más sensible, el galvanómetro. Para cambiar la dirección de la corriente eléctrica, construyó su propio conmutador. Como resultado, pudo hacer que la aguja distante se moviera en la dirección establecida por el conmutador en el otro extremo de la línea.

Diagrama de alfabeto utilizado en un Telegraph de 5 agujas de cocina y cálculo de cálculos calóricos, indicando la letra G

Al principio, Gauss y Weber usaron el telégrafo para coordinar el tiempo, pero pronto desarrollaron otras señales y, finalmente, su propio alfabeto. El alfabeto estaba codificado en un código binario que se transmitía mediante pulsos de voltaje positivo o negativo que se generaban moviendo una bobina de inducción hacia arriba y hacia abajo sobre un imán permanente y conectando la bobina con los cables de transmisión por medio del conmutador. La página de Gauss' El cuaderno de laboratorio que contiene tanto su código como el primer mensaje transmitido, así como una réplica del telégrafo fabricado en la década de 1850 bajo las instrucciones de Weber se conservan en la facultad de física de la Universidad de Göttingen, en Alemania.

Gauss estaba convencido de que esta comunicación sería de ayuda para los pueblos de su reino. Más tarde, ese mismo año, en lugar de una pila voltaica, Gauss utilizó un pulso de inducción, lo que le permitió transmitir siete letras por minuto en lugar de dos. Los inventores y la universidad no tenían los fondos para desarrollar el telégrafo por su cuenta, pero recibieron fondos de Alexander von Humboldt. Carl August Steinheil en Munich pudo construir una red de telégrafos dentro de la ciudad en 1835–1836. Instaló una línea de telégrafo a lo largo del primer ferrocarril alemán en 1835. Steinheil construyó un telégrafo a lo largo de la línea de ferrocarril Nuremberg - Fürth en 1838, el primer telégrafo de retorno por tierra puesto en servicio.

En 1837, William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone desarrollaron conjuntamente un sistema de telégrafo que utilizaba varias agujas en un tablero que se podía mover para señalar las letras del alfabeto. Se podría usar cualquier número de agujas, dependiendo del número de caracteres que se requiera codificar. En mayo de 1837 patentaron su sistema. La patente recomendaba cinco agujas, que codificaban veinte de las 26 letras del alfabeto.

Morse key and sounder

Samuel Morse desarrolló y patentó de forma independiente un telégrafo eléctrico de grabación en 1837. El asistente de Morse, Alfred Vail, desarrolló un instrumento que se denominó registro para registrar los mensajes recibidos. Grababa puntos y rayas en una cinta de papel en movimiento con un lápiz que funcionaba con un electroimán. Morse y Vail desarrollaron el alfabeto de señalización del código Morse. El primer telegrama en los Estados Unidos fue enviado por Morse el 11 de enero de 1838, a través de dos millas (3 km) de cable en Speedwell Ironworks cerca de Morristown, Nueva Jersey, aunque solo más tarde, en 1844, envió el mensaje &# 34;LO QUE DIOS HA HECHO" sobre las 44 millas (71 km) desde el Capitolio en Washington hasta el antiguo Mt. Clare Depot en Baltimore.

Telegrafía comercial

Sistema de Cooke y Wheatstone

GWR Cooke y Wheatstone doble aguja instrumento de telégrafo

El primer telégrafo eléctrico comercial fue el sistema de Cooke y Wheatstone. Se instaló un sistema de demostración de cuatro agujas en la sección de Euston a Camden Town del ferrocarril de Londres y Birmingham de Robert Stephenson en 1837 para señalizar el transporte de locomotoras por cable. Fue rechazado a favor de los silbatos neumáticos. Cooke y Wheatstone tuvieron su primer éxito comercial con un sistema instalado en el Great Western Railway sobre las 13 millas (21 km) desde la estación de Paddington hasta West Drayton en 1838. Este era un sistema de cinco agujas y seis hilos. Una gran ventaja de este sistema era que mostraba la carta que se enviaba para que los operadores no tuvieran que aprender un código. Este sistema sufrió fallas en el aislamiento de los cables subterráneos. Cuando la línea se extendió a Slough en 1843, el telégrafo se convirtió en un sistema de dos cables de una aguja con cables sin aislamiento en los postes. El costo de instalar cables fue, en última instancia, más significativo desde el punto de vista económico que el costo de capacitar a los operadores. El telégrafo de una aguja tuvo un gran éxito en los ferrocarriles británicos, y a finales del siglo XIX todavía se utilizaban 15.000 aparatos. Algunos permanecieron en servicio en la década de 1930. The Electric Telegraph Company, la primera compañía pública de telégrafos del mundo, fue fundada en 1845 por el financiero John Lewis Ricardo y Cooke.

Telégrafo ABC de Wheatstone

Un telégrafo Wheatstone A. B. C. con el dial horizontal "communicator", el marcador "indicador" inclinado y el mango de manivela para el magneto que generó la señal eléctrica.

Wheatstone desarrolló un práctico sistema alfabético en 1840 llamado A.B.C. Sistema, utilizado principalmente en cables privados. Este consistía en un "comunicador" en el extremo de envío y un "indicador" en el extremo receptor. El comunicador constaba de un dial circular con un puntero y las 26 letras del alfabeto (y cuatro signos de puntuación) alrededor de su circunferencia. Contra cada letra había una tecla que se podía presionar. Una transmisión comenzaría con los punteros en los diales en ambos extremos establecidos en la posición de inicio. El operador transmisor presionaría entonces la tecla correspondiente a la letra a transmitir. En la base del comunicador había un magneto accionado por una manija en el frente. Esto se encendería para aplicar un voltaje alterno a la línea. Cada medio ciclo de la corriente avanzaría los punteros en ambos extremos una posición. Cuando el puntero llegara a la posición de la tecla presionada, se detendría y el magneto se desconectaría de la línea. El puntero del comunicador estaba orientado al mecanismo del magneto. La aguja del indicador era movida por un electroimán polarizado cuya armadura estaba acoplada a ella a través de un escape. Por lo tanto, el voltaje de la línea alterna movió el puntero del indicador a la posición de la tecla presionada en el comunicador. Al presionar otra tecla, se liberaría el puntero y la tecla anterior, y se volvería a conectar el magneto a la línea. Estas máquinas eran muy robustas y fáciles de operar, y se mantuvieron en uso en Gran Bretaña hasta bien entrado el siglo XX.

Sistema Morse

1900 ilustración del profesor Morse enviando el primer mensaje de larga distancia – "WHAT HATH GOD WROUGHT" – el 24 de mayo de 1844

El sistema Morse utiliza un solo cable entre oficinas. En la estación de envío, un operador toca un interruptor llamado tecla de telégrafo, deletreando mensajes de texto en código Morse. Originalmente, la armadura estaba destinada a hacer marcas en la cinta de papel, pero los operadores aprendieron a interpretar los clics y fue más eficiente escribir el mensaje directamente.

En 1851, una conferencia en Viena de países de la Unión Telegráfica Germano-Austríaca (que incluía muchos países de Europa central) adoptó el telégrafo Morse como el sistema para las comunicaciones internacionales. El código Morse internacional adoptado se modificó considerablemente del código Morse estadounidense original y se basó en un código utilizado en los ferrocarriles de Hamburgo (Gerke, 1848). Un código común era un paso necesario para permitir la conexión telegráfica directa entre países. Con diferentes códigos, se requerían operadores adicionales para traducir y retransmitir el mensaje. En 1865, una conferencia en París adoptó el código de Gerke como el código Morse internacional y, en adelante, se convirtió en el estándar internacional. Sin embargo, EE. UU. continuó usando el código Morse estadounidense internamente durante algún tiempo, por lo que los mensajes internacionales requerían retransmisión en ambas direcciones.

En los Estados Unidos, el telégrafo Morse/Vail se implementó rápidamente en las dos décadas posteriores a la primera demostración en 1844. El telégrafo terrestre conectó la costa oeste del continente con la costa este el 24 de octubre de 1861, poniendo fin a el Pony Express.

Sistema Foy-Breguet

Foy-Breguet telegraph mostrando la letra "Q"

Francia tardó en adoptar el telégrafo eléctrico, debido al extenso sistema de telégrafo óptico construido durante la era napoleónica. También existía una gran preocupación de que los saboteadores enemigos pudieran poner fuera de combate rápidamente un telégrafo eléctrico, algo que era mucho más difícil de hacer con los telégrafos ópticos que no tenían hardware expuesto entre las estaciones. Finalmente se adoptó el telégrafo Foy-Breguet. Este era un sistema de dos agujas que usaba dos cables de señal, pero se mostraba de una manera única y diferente a otros telégrafos de aguja. Las agujas hicieron símbolos similares a los símbolos del sistema óptico Chappe, haciéndolo más familiar para los operadores de telégrafo. El sistema óptico fue dado de baja a partir de 1846, pero no por completo hasta 1855. En ese año, el sistema Foy-Breguet fue reemplazado por el sistema Morse.

Expansión

Además de la rápida expansión del uso de los telégrafos a lo largo de los ferrocarriles, pronto se extendieron al campo de la comunicación masiva con los instrumentos instalados en las oficinas de correos. La era de la comunicación personal masiva había comenzado. Las redes de telégrafos eran costosas de construir, pero la financiación estaba fácilmente disponible, especialmente de los banqueros de Londres. En 1852, los sistemas nacionales estaban en funcionamiento en los principales países:

La New York and Mississippi Valley Printing Telegraph Company, por ejemplo, se creó en 1852 en Rochester, Nueva York y finalmente se convirtió en Western Union Telegraph Company. Aunque muchos países tenían redes de telégrafo, no había interconexión mundial. El mensaje por correo seguía siendo el principal medio de comunicación con países fuera de Europa.

La telegrafía se introdujo en Asia Central durante la década de 1870.

Mejoras telegráficas

Equipo de red de telégrafo automatizado Wheatstone

Un objetivo continuo en la telegrafía era reducir el costo por mensaje reduciendo el trabajo manual o aumentando la tasa de envío. Hubo muchos experimentos con punteros en movimiento y varias codificaciones eléctricas. Sin embargo, la mayoría de los sistemas eran demasiado complicados y poco fiables. Un recurso exitoso para reducir el costo por mensaje fue el desarrollo del telégrafo.

El primer sistema que no requería de técnicos calificados para operar fue el sistema ABC de Charles Wheatstone en 1840 en el que las letras del alfabeto estaban dispuestas alrededor de la esfera de un reloj y la señal hacía que una aguja indicara la letra.. Este primer sistema requería que el receptor estuviera presente en tiempo real para grabar el mensaje y alcanzaba velocidades de hasta 15 palabras por minuto.

En 1846, Alexander Bain patentó un telégrafo químico en Edimburgo. La corriente de señal movió una pluma de hierro a través de una cinta de papel en movimiento empapada en una mezcla de nitrato de amonio y ferrocianuro de potasio, descomponiendo el químico y produciendo marcas azules legibles en código Morse. La velocidad del telégrafo de impresión era de 16 palabras y media por minuto, pero los mensajes aún requerían traducción al inglés por copistas en vivo. La telegrafía química llegó a su fin en los EE. UU. en 1851, cuando el grupo Morse derrotó la patente de Bain en el Tribunal de Distrito de los EE. UU.

Durante un breve período, a partir de la línea Nueva York-Boston en 1848, algunas redes de telégrafos comenzaron a emplear operadores de sonido, que estaban capacitados para entender el código Morse auditivamente. Gradualmente, el uso de operadores de sonido eliminó la necesidad de que los receptores de telégrafo incluyeran registro y cinta. En su lugar, el instrumento receptor se convirtió en un 'resonador', un electroimán que se activaba con una corriente y atraía una pequeña palanca de hierro. Cuando se abría o se cerraba la llave sonora, la palanca sonora golpeaba un yunque. El operador Morse distinguió un punto y un guión por el intervalo corto o largo entre los dos clics. Luego, el mensaje se escribió a mano.

Royal Earl House desarrolló y patentó un sistema de telégrafo de impresión de letras en 1846 que empleaba un teclado alfabético para el transmisor e imprimía automáticamente las letras en papel en el receptor, y siguió con una versión a vapor en 1852. de telégrafo impreso dijo que eliminaría a los operadores de Morse' errores La máquina House se usó en cuatro líneas telegráficas estadounidenses principales en 1852. La velocidad de la máquina House se anunció en 2600 palabras por hora.

Un teclado Baudot, 1884

David Edward Hughes inventó el telégrafo impreso en 1855; utilizaba un teclado de 26 teclas para el abecedario y una ruedecilla giratoria que determinaba la letra que se transmitía por el tiempo transcurrido desde la transmisión anterior. El sistema permitió la grabación automática en el extremo receptor. El sistema era muy estable y preciso y fue aceptado en todo el mundo.

La siguiente mejora fue el código Baudot de 1874. El ingeniero francés Émile Baudot patentó un telégrafo impreso en el que las señales se traducían automáticamente en caracteres tipográficos. A cada carácter se le asignó un código de cinco bits, interpretado mecánicamente a partir del estado de cinco interruptores de encendido/apagado. Los operadores tenían que mantener un ritmo constante y la velocidad habitual de operación era de 30 palabras por minuto.

En este punto, la recepción se había automatizado, pero la velocidad y la precisión de la transmisión aún estaban limitadas a la habilidad del operador humano. El primer sistema automatizado práctico fue patentado por Charles Wheatstone. El mensaje (en código Morse) se escribió en un trozo de cinta perforada usando un dispositivo similar a un teclado llamado 'Stick Punch'. El transmisor recorrió automáticamente la cinta y transmitió el mensaje a la entonces excepcionalmente alta velocidad de 70 palabras por minuto.

Teleimpresores

Telegrafía de impresión electromotor de Phelps de alrededor de 1880, el último y más avanzado mecanismo de telegrafía diseñado por George May Phelps

A Creed Model 7 teleprinter en 1930

Modelo de Teletipo 33 ASR (envío automático y recepción)

Frederick G. Creed inventó uno de los primeros teleimpresores exitosos. En Glasgow creó su primer perforador de teclado, que utilizaba aire comprimido para perforar los agujeros. También creó un reperforador (perforador receptor) y una impresora. El reperforador perforó las señales Morse entrantes en la cinta de papel y la impresora decodificó esta cinta para producir caracteres alfanuméricos en papel normal. Este fue el origen del sistema de impresión automática de alta velocidad Creed, que podía funcionar a una velocidad sin precedentes de 200 palabras por minuto. Su sistema fue adoptado por el Daily Mail para la transmisión diaria de los contenidos del periódico.

Con la invención del teletipo, la codificación telegráfica se automatizó por completo. Los primeros teletipos usaban el código ITA-1 Baudot, un código de cinco bits. Esto arrojó solo treinta y dos códigos, por lo que se sobredefinió en dos "turnos", "letras" y "cifras". Un código de turno explícito y no compartido precedía a cada conjunto de letras y cifras. En 1901, el código de Baudot fue modificado por Donald Murray.

En la década de 1930, las teleimpresoras fueron producidas por Teletype en EE. UU., Creed en Gran Bretaña y Siemens en Alemania.

En 1935, el enrutamiento de mensajes era la última gran barrera para la automatización total. Los grandes proveedores de telegrafía comenzaron a desarrollar sistemas que usaban marcación rotativa similar a la de un teléfono para conectar teletipos. Estos sistemas resultantes se denominaron "Telex" (Intercambio de telégrafos). Las máquinas de télex primero realizaron marcación por pulsos al estilo de un teléfono rotatorio para la conmutación de circuitos y luego enviaron datos por ITA2. Este "tipo A" Enrutamiento de télex enrutamiento de mensajes funcionalmente automatizado.

La primera red Telex de cobertura amplia se implementó en Alemania durante la década de 1930 como una red utilizada para comunicarse dentro del gobierno.

A una velocidad de 45,45 (±0,5 %) baudios, considerada rápida en ese momento, hasta 25 canales de télex podrían compartir un solo canal telefónico de larga distancia mediante el uso de multiplexación de telegrafía de frecuencia de voz, lo que hace télex el método menos costoso de comunicación confiable a larga distancia.

El servicio de intercambio automático de teleimpresores fue introducido en Canadá por CPR Telegraphs y CN Telegraph en julio de 1957 y, en 1958, Western Union comenzó a construir una red Telex en los Estados Unidos.

El telégrafo armónico

El aspecto más caro de un sistema de telégrafo era la instalación: el tendido del cable, que a menudo era muy largo. Los costos se cubrirían mejor encontrando una manera de enviar más de un mensaje a la vez a través de un solo cable, aumentando así los ingresos por cable. Los primeros dispositivos incluían el dúplex y el cuádruplex que permitían, respectivamente, una o dos transmisiones telegráficas en cada dirección. Sin embargo, se deseaba un número aún mayor de canales en las líneas más transitadas. En la segunda mitad del siglo XIX, varios inventores trabajaron para crear un método para hacer precisamente eso, incluidos Charles Bourseul, Thomas Edison, Elisha Gray y Alexander Graham Bell.

Un enfoque fue tener resonadores de varias frecuencias diferentes que actuaran como portadores de una señal modulada de encendido y apagado. Este fue el telégrafo armónico, una forma de multiplexación por división de frecuencia. Estas diversas frecuencias, denominadas armónicos, podrían combinarse en una señal compleja y enviarse por un solo cable. En el extremo receptor, las frecuencias se separarían con un conjunto de resonadores coincidentes.

Con un conjunto de frecuencias transportadas por un solo cable, se dio cuenta de que la propia voz humana podía transmitirse eléctricamente a través del cable. Este esfuerzo condujo a la invención del teléfono. (Mientras que el trabajo para empaquetar múltiples señales telegráficas en un cable condujo a la telefonía, los avances posteriores empaquetarían múltiples señales de voz en un solo cable al aumentar el ancho de banda mediante la modulación de frecuencias mucho más altas que la audición humana. Eventualmente, el ancho de banda se amplió mucho más mediante el uso de láser señales de luz enviadas a través de cables de fibra óptica. La transmisión de fibra óptica puede transportar 25,000 señales telefónicas simultáneamente por una sola fibra).

Cables telegráficos oceánicos

Principales líneas de telégrafo en 1891

Poco después de que los primeros sistemas de telégrafo estuvieran operativos, se propuso por primera vez la posibilidad de transmitir mensajes a través del mar a través de cables de comunicaciones submarinos. Uno de los principales desafíos técnicos fue aislar suficientemente el cable submarino para evitar que la corriente eléctrica se filtrara al agua. En 1842, el cirujano escocés William Montgomerie introdujo en Europa la gutapercha, el jugo adhesivo del árbol Palaquium gutta. Michael Faraday y Wheatstone pronto descubrieron los méritos de la gutapercha como aislante, y en 1845, este último sugirió que debería emplearse para cubrir el cable que se proponía tender desde Dover a Calais. La gutapercha se usó como aislamiento en un cable tendido a través del Rin entre Deutz y Colonia. En 1849, C. V. Walker, electricista de South Eastern Railway, sumergió un cable de 3,2 km (2 millas) recubierto con gutapercha frente a la costa de Folkestone, que se probó con éxito.

John Watkins Brett, un ingeniero de Bristol, solicitó y obtuvo permiso de Louis-Philippe en 1847 para establecer comunicación telegráfica entre Francia e Inglaterra. El primer cable submarino se tendió en 1850, conectando los dos países y fue seguido por conexiones a Irlanda y los Países Bajos.

La Atlantic Telegraph Company se formó en Londres en 1856 para emprender la construcción de un cable telegráfico comercial a través del Océano Atlántico. Fue completado con éxito el 18 de julio de 1866 por el barco SS Great Eastern, capitaneado por Sir James Anderson, después de muchos percances en el camino. John Pender, uno de los hombres del Great Eastern, más tarde fundó varias empresas de telecomunicaciones, principalmente tendiendo cables entre Gran Bretaña y el sudeste asiático. Las instalaciones de cables submarinos transatlánticos anteriores se intentaron en 1857, 1858 y 1865. El cable de 1857 solo funcionó de manera intermitente durante unos días o semanas antes de fallar. El estudio de los cables telegráficos submarinos aceleró el interés por el análisis matemático de líneas de transmisión muy largas. Las líneas de telégrafo de Gran Bretaña a la India se conectaron en 1870. (Esas varias compañías se combinaron para formar la Eastern Telegraph Company en 1872). La expedición HMS Challenger en 1873–1876 cartografió el fondo del océano para futuros cables telegráficos submarinos.

Australia se conectó por primera vez con el resto del mundo en octubre de 1872 mediante un cable telegráfico submarino en Darwin. Esto trajo noticias del resto del mundo. El telégrafo a través del Pacífico se completó en 1902 y finalmente rodeó el mundo.

Desde la década de 1850 hasta bien entrado el siglo XX, los sistemas de cables submarinos británicos dominaron el sistema mundial. Esto se estableció como un objetivo estratégico formal, que se conoció como All Red Line. En 1896 había treinta barcos tendidos de cables en el mundo y veinticuatro de ellos eran propiedad de compañías británicas. En 1892, las empresas británicas poseían y operaban dos tercios de los cables del mundo y, en 1923, su participación seguía siendo del 42,7 por ciento.

Compañía de cable e inalámbrica

La red Eastern Telegraph Company en 1901

Cable & Wireless fue una empresa de telecomunicaciones británica cuyos orígenes se remontan a la década de 1860, con Sir John Pender como fundador, aunque el nombre solo se adoptó en 1934. Se formó a partir de fusiones sucesivas que incluyen:

• The Falmouth, Malta, Gibraltar Telegraph Company
• The British Indian Submarine Telegraph Company
• The Marseilles, Algiers and Malta Telegraph Company
• The Eastern Telegraph Company
• The Eastern Extension Australasia and China Telegraph Company
• Compañías Telegráficas Orientales y Asociadas

Telegrafía y longitud

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El telégrafo fue muy importante para enviar señales de tiempo para determinar la longitud, brindando una mayor precisión que la disponible anteriormente. La longitud se midió comparando la hora local (por ejemplo, el mediodía local ocurre cuando el sol está en su punto más alto sobre el horizonte) con la hora absoluta (una hora que es la misma para un observador en cualquier parte de la tierra). Si las horas locales de dos lugares difieren en una hora, la diferencia de longitud entre ellos es de 15° (360°/24h). Antes de la telegrafía, el tiempo absoluto se podía obtener a partir de eventos astronómicos, como eclipses, ocultaciones o distancias lunares, o transportando un reloj preciso (un cronómetro) de un lugar a otro.

La idea de usar el telégrafo para transmitir una señal horaria para la determinación de la longitud fue sugerida por François Arago a Samuel Morse en 1837, y la primera prueba de esta idea la hizo el Capitán Wilkes de la Marina de los EE. UU. en 1844, sobre Morse& #39;s línea entre Washington y Baltimore. El método pronto estuvo en uso práctico para la determinación de la longitud, en particular por parte de la Encuesta costera de EE. UU., y en distancias cada vez más largas a medida que la red de telégrafos se extendía por América del Norte y el mundo, y a medida que los avances técnicos mejoraban la precisión y la productividad.

La "red de longitud telegráfica" pronto se hizo mundial. Los enlaces transatlánticos entre Europa y América del Norte se establecieron en 1866 y 1870. La Marina de los EE. UU. amplió las observaciones a las Indias Occidentales y América Central y del Sur con un enlace transatlántico adicional desde América del Sur a Lisboa entre 1874 y 1890. Las observaciones británicas, rusas y estadounidenses crearon una cadena desde Europa a través de Suez, Adén, Madrás, Singapur, China y Japón, hasta Vladivostok, de allí a San Petersburgo y de regreso a Europa Occidental.

Australia se unió a Singapur a través de Java en 1871 y la red dio la vuelta al mundo en 1902 con la conexión de Australia y Nueva Zelanda a Canadá a través de All Red Line. La doble determinación de longitudes de este a oeste y de oeste a este convenida dentro de un segundo de arco (1⁄15 segundo de tiempo: menos de 30 metros).

Telegrafía en guerra

La capacidad de enviar telegramas supuso ventajas evidentes para aquellos que hacían la guerra. Los mensajes secretos estaban codificados, por lo que la interceptación por sí sola no sería suficiente para que el bando contrario obtuviera una ventaja. También hubo restricciones geográficas para interceptar los cables telegráficos que mejoraron la seguridad, sin embargo, una vez que se desarrolló la radiotelegrafía, la interceptación se generalizó mucho más.

Guerra de Crimea

La Guerra de Crimea fue uno de los primeros conflictos en utilizar telégrafos y fue uno de los primeros en documentarse extensamente. En 1854, el gobierno de Londres creó un Destacamento Telegráfico militar para el Ejército comandado por un oficial de los Ingenieros Reales. Iba a estar compuesto por veinticinco hombres del Cuerpo Real de Zapadores &Amp; Mineros capacitados por Electric Telegraph Company para construir y trabajar el primer telégrafo eléctrico de campo.

La grabación periodística de la guerra fue proporcionada por William Howard Russell (escribiendo para el periódico The Times) con fotografías de Roger Fenton. Las noticias de los corresponsales de guerra mantuvieron informado al público de las naciones involucradas en la guerra sobre los eventos del día a día de una manera que no había sido posible en ninguna guerra anterior. Después de que los franceses extendieran el telégrafo hasta la costa del Mar Negro a fines de 1854, la noticia llegó a Londres en dos días. Cuando los británicos tendieron un cable submarino a la península de Crimea en abril de 1855, la noticia llegó a Londres en pocas horas. Los informes de noticias diarios energizaron a la opinión pública, lo que derrocó al gobierno y llevó a Lord Palmerston a convertirse en primer ministro.

Guerra Civil Americana

Durante la Guerra Civil Estadounidense, el telégrafo demostró su valor como medio de comunicación táctico, operativo y estratégico y un importante contribuyente a la victoria de la Unión. Por el contrario, la Confederación no pudo hacer un uso efectivo de la red de telégrafos mucho más pequeña del Sur. Antes de la guerra, los sistemas de telégrafo se usaban principalmente en el sector comercial. Los edificios gubernamentales no estaban interconectados con líneas de telégrafo, sino que dependían de corredores para llevar mensajes de un lado a otro. Antes de la guerra, el gobierno no vio la necesidad de conectar líneas dentro de los límites de la ciudad, sin embargo, sí vio el uso en conexiones entre ciudades. Siendo Washington D.C. el centro del gobierno, tenía la mayor cantidad de conexiones, pero solo había unas pocas líneas que salían de la ciudad de norte a sur. No fue hasta la Guerra Civil que el gobierno vio el verdadero potencial del sistema de telégrafo. Poco después del bombardeo de Fort Sumter, el sur cortó las líneas de telégrafo que llegaban a D.C., lo que puso a la ciudad en estado de pánico porque temía una invasión sureña inmediata.

A los 6 meses del comienzo de la guerra, el Cuerpo de Telégrafos Militares de EE. UU. (USMT) había tendido aproximadamente 480 km (300 millas) de línea. Al final de la guerra, habían tendido aproximadamente 15 000 millas (24 000 km) de línea, 8 000 para uso militar y 5 000 para uso comercial, y habían manejado aproximadamente 6,5 millones de mensajes. El telégrafo no solo fue importante para la comunicación dentro de las fuerzas armadas, sino también en el sector civil, ayudando a los líderes políticos a mantener el control sobre sus distritos.

Incluso antes de la guerra, la American Telegraph Company censuró los mensajes sospechosos de manera informal para bloquear la ayuda al movimiento de secesión. Durante la guerra, el secretario de Guerra Simon Cameron, y más tarde Edwin Stanton, querían controlar las líneas del telégrafo para mantener el flujo de información. Al principio de la guerra, uno de los primeros actos de Stanton como Secretario de Guerra fue mover las líneas de telégrafo desde la sede de McClellan hasta el Departamento de Guerra. El mismo Stanton dijo '[la telegrafía] es mi brazo derecho'. La telegrafía ayudó en las victorias del norte, incluida la Batalla de Antietam (1862), la Batalla de Chickamauga (1863) y la Marcha al mar de Sherman (1864).

El sistema de telégrafo todavía tenía sus fallas. La USMT, aunque era la principal fuente de telégrafos y cable, seguía siendo una agencia civil. La mayoría de los operadores fueron contratados primero por las compañías de telégrafos y luego subcontratados por el Departamento de Guerra. Esto creó tensión entre los generales y sus operadores. Una fuente de irritación fue que los operadores de USMT no tenían que seguir la autoridad militar. Por lo general, actuaban sin dudarlo, pero no estaban obligados a hacerlo, por lo que Albert Myer creó un Cuerpo de Señales del Ejército de los EE. UU. en febrero de 1863. Como nuevo jefe del Cuerpo de Señales, Myer trató de tener todas las señales de telégrafo y bandera bajo su mando y, por lo tanto, sujeto a la disciplina militar. Después de crear Signal Corps, Myer impulsó el desarrollo de nuevos sistemas de telégrafo. Si bien el USMT se basó principalmente en líneas y operadores civiles, el nuevo telégrafo de campo de Signal Corp podría desplegarse y desmantelarse más rápido que el sistema del USMT.

Primera Guerra Mundial

Durante la Primera Guerra Mundial, las comunicaciones de telégrafo de Gran Bretaña fueron casi completamente ininterrumpidas, mientras que pudo cortar rápidamente los cables de Alemania en todo el mundo. El gobierno británico censuró las compañías de cable de telégrafo en un esfuerzo por erradicar el espionaje y restringir las transacciones financieras con las potencias centrales. El acceso británico a los cables transatlánticos y su experiencia en descifrado de códigos llevaron al incidente de Zimmermann Telegram que contribuyó a que EE. UU. se uniera a la guerra. A pesar de la adquisición británica de colonias alemanas y la expansión en el Medio Oriente, la deuda de la guerra hizo que el control británico sobre los cables telegráficos se debilitara mientras que el control estadounidense crecía.

Segunda Guerra Mundial

Alemán Lorenz SZ42 teleimpresión (izquierda) y Lorenz teleimpresión militar (derecha) en el Museo Nacional de Computación en el Parque Bletchley, Inglaterra

La Segunda Guerra Mundial revivió la 'guerra del cable' de 1914-1918. En 1939, los cables de propiedad alemana a través del Atlántico se cortaron una vez más y, en 1940, los cables italianos a América del Sur y España se cortaron en represalia por la acción italiana contra dos de los cinco cables británicos que unen Gibraltar y Malta. Casa Electra, Cable & La oficina central de Wireless y la estación central de cable fueron dañadas por los bombardeos alemanes en 1941.

Los movimientos de resistencia en la Europa ocupada sabotearon las instalaciones de comunicaciones, como las líneas de telégrafo, lo que obligó a los alemanes a utilizar la telegrafía inalámbrica, que luego podría ser interceptada por Gran Bretaña. Los alemanes desarrollaron un accesorio de teleimpresor muy complejo (en alemán: Schlüssel-Zusatz, "accesorio de cifrado") que se utilizó para cifrar telegramas, utilizando el cifrado Lorenz, entre el Alto Mando alemán (OKW) y los grupos de ejércitos en el campo. Estos contenían informes de situación, planes de batalla y discusiones de estrategia y táctica. Gran Bretaña interceptó estas señales, diagnosticó cómo funcionaba la máquina de cifrado y descifró una gran cantidad de tráfico de teletipo.

Fin de la era del telégrafo

En Estados Unidos, el final de la era del telégrafo se puede asociar con la caída de Western Union Telegraph Company. Western Union era el principal proveedor de telégrafos de Estados Unidos y era visto como la mejor competencia para National Bell Telephone Company. Tanto Western Union como Bell invirtieron en tecnología de telégrafos y teléfonos. La decisión de Western Union de permitir que Bell obtuviera la ventaja en la tecnología telefónica fue el resultado de que la alta gerencia de Western Union no pudo prever la superación del teléfono sobre el telégrafo dominante en ese momento. sistema. Western Union pronto perdió la batalla legal por los derechos de autor de sus teléfonos. Esto llevó a Western Union a aceptar una posición menor en la competencia telefónica, lo que a su vez condujo a la disminución del telégrafo.

Si bien el telégrafo no fue el foco de las batallas legales que ocurrieron alrededor de 1878, las empresas que se vieron afectadas por los efectos de la batalla fueron las principales potencias de la telegrafía en ese momento. Western Union pensó que el acuerdo de 1878 consolidaría la telegrafía como la comunicación preferida de largo alcance. Sin embargo, debido a las subestimaciones del futuro del telégrafo y los malos contratos, Western Union se vio en declive. AT&T adquirió el control operativo de Western Union en 1909, pero lo renunció en 1914 bajo la amenaza de una acción antimonopolio. AT&T compró los negocios de correo electrónico y Telex de Western Union en 1990.

Aunque comercial "telegraph" los servicios todavía están disponibles en muchos países, la transmisión generalmente se realiza a través de una red informática en lugar de una conexión por cable dedicada.