Un telégrafo óptico es una línea de estaciones, normalmente torres, con el fin de transmitir información textual mediante señales visuales (una forma de comunicación óptica ). Hay dos tipos principales de tales sistemas; el telégrafo de semáforo que utiliza brazos indicadores pivotantes y transmite información de acuerdo con la dirección que apuntan los indicadores, y el telégrafo de obturador que utiliza paneles que se pueden girar para bloquear o dejar pasar la luz del cielo detrás para transmitir información.
El sistema más utilizado fue el telégrafo Chappe , inventado en Francia en 1792 por Claude Chappe . Fue popular entre finales del siglo XVIII y principios del XIX. [1] [2] [3] Chappe utilizó el término "télégraphe" para describir el mecanismo que había inventado; de ahí la palabra inglesa " telegraph ". [4] Se construyeron líneas de torres de retransmisión con un equipo de semáforo en la parte superior dentro de la línea de visión entre sí, con separaciones de 5 a 20 millas (8 a 32 km). Los operadores de cada torre observarían la torre vecina a través de un telescopio , y cuando los brazos del semáforo comenzaran a moverse deletreando un mensaje, lo pasarían a la siguiente torre. Este sistema era mucho más rápido que los post-riders para transmitir un mensaje a largas distancias y también tenía costos operativos a largo plazo más baratos, una vez construido. Medio siglo después, las líneas de semáforo fueron sustituidas por el telégrafo eléctrico , que era más barato, más rápido y más privado. La distancia de la línea de visión entre las estaciones repetidoras estaba limitada por la geografía y el clima, e impedía que el telégrafo óptico cruzara amplias extensiones de agua, a menos que se pudiera usar una isla conveniente como estación repetidora. Un derivado moderno del sistema de semáforos es el semáforo de banderas , que señala con banderas portátiles.
La palabra semáforo fue acuñada en 1801 por el inventor francés de la propia línea de semáforo, Claude Chappe . [5] Lo compuso a partir de los elementos griegos σῆμα (sêma, "signo"); y de φορός (phorós, "llevar"), [6] o φορά (phorá, "llevar") de φέρειν (phérein, "llevar"). [7] Chappe también acuñó la palabra taquígrafo , que significa "escritor rápido". [8] Sin embargo, el ejército francés prefirió llamar telégrafo al sistema de semáforos de Chappe , que significa "escritor lejano", que fue acuñado por el estadista francés André François Miot de Mélito . [9]
La palabra semafórico se imprimió por primera vez en inglés en 1808: "Los telégrafos semafóricos recién construidos (...) han sido volados", en un informe de noticias en The Naval Chronicle . [10] El primer uso de la palabra semáforo en referencia al uso en inglés fue en 1816: "El Semáforo mejorado ha sido erigido en la cima del Almirantazgo ", [11] [12] refiriéndose a la instalación de un telégrafo más simple inventado por Señor Hogar Popham . [ cita necesaria ] Los telégrafos de semáforo también se denominan "telégrafos de Chappe" o "semáforo napoleónico". [13] [14]
La telegrafía óptica data de la antigüedad, en forma de telégrafos hidráulicos , antorchas (como las utilizadas por las culturas antiguas desde el descubrimiento del fuego) y señales de humo . El diseño moderno de semáforos fue previsto por primera vez por el erudito británico Robert Hooke , quien dio un esquema vívido y completo de la telegrafía visual a la Royal Society en una presentación de 1684 en la que describía muchos detalles prácticos. El sistema (que fue motivado por preocupaciones militares, tras la Batalla de Viena en 1683) nunca se puso en práctica. [15] [16]
Uno de los primeros experimentos de señalización óptica lo llevó a cabo el terrateniente e inventor angloirlandés Sir Richard Lovell Edgeworth en 1767. [17] Apostó con su amigo, el jugador de carreras de caballos Lord March , que podía transmitir conocimientos del resultado de la carrera en tan sólo una hora. Utilizando una red de secciones de señalización construidas en terreno elevado, la señal se observaría de una estación a otra mediante un telescopio . [18] La señal en sí consistía en un puntero grande que podía colocarse en ocho posiciones posibles en incrementos de 45 grados. Una serie de dos de estas señales dio un total de 64 elementos de código y una tercera señal lo llevó a 512. Volvió a su idea en 1795, después de oír hablar del sistema de Chappe.
El mérito del primer telégrafo óptico exitoso se debe al ingeniero francés Claude Chappe y sus hermanos en 1792, quienes lograron cubrir Francia con una red de 556 estaciones que se extendían por una distancia total de 4.800 kilómetros (3.000 millas). Le système Chappe se utilizó para las comunicaciones militares y nacionales hasta la década de 1850.
Durante 1790-1795, en el apogeo de la Revolución Francesa , Francia necesitaba un sistema de comunicaciones militares rápido y confiable para frustrar los esfuerzos bélicos de sus enemigos. Francia estaba rodeada por las fuerzas de Gran Bretaña, los Países Bajos, Prusia , Austria y España, las ciudades de Marsella y Lyon estaban en rebelión y la flota británica ocupaba Tolón . La única ventaja que tenía Francia era la falta de cooperación entre las fuerzas aliadas debido a sus inadecuadas líneas de comunicación. A mediados de 1790, los hermanos Chappe se propusieron idear un sistema de comunicación que permitiera al gobierno central recibir inteligencia y transmitir órdenes en el menor tiempo posible. Chappe consideró muchos métodos posibles, incluidos el audio y el humo. Incluso consideró utilizar electricidad, pero no pudo encontrar un aislamiento para los conductores que resistiera las fuentes electrostáticas de alto voltaje disponibles en ese momento. [19] [20]
Chappe se decidió por un sistema óptico y la primera demostración pública se produjo el 2 de marzo de 1791 entre Brûlon y Parcé , una distancia de 16 kilómetros (9,9 millas). El sistema consistía en un reloj de péndulo modificado en cada extremo con esferas marcadas con diez números. Es casi seguro que las manecillas de los relojes se movían mucho más rápido que un reloj normal. Las manecillas de ambos relojes se pusieron en movimiento al mismo tiempo con una señal de sincronización. Otras señales indicaban la hora a la que debía leerse el dial. Los números enviados se buscaban luego en un libro de códigos . En sus experimentos preliminares en una distancia más corta, los Chappe habían golpeado un plato para sincronizar. En la demostración utilizaron paneles en blanco y negro observados con un telescopio. El mensaje a enviar fue elegido por los funcionarios de la ciudad de Brûlon y René Chappe lo envió a Claude Chappe en Parcé, quien no tenía conocimiento previo del mensaje. El mensaje decía "si vous réussissez, vous serez bientôt couverts de gloire" (Si tienes éxito, pronto disfrutarás de la gloria). Sólo más tarde Chappe se dio cuenta de que podía prescindir de los relojes y que el propio sistema de sincronización podía usarse para pasar mensajes. [21]
Los Chappes llevaron a cabo experimentos durante los dos años siguientes, y en dos ocasiones su aparato en la Place de l'Étoile , París , fue destruido por turbas que pensaban que se estaban comunicando con fuerzas realistas . Su causa fue ayudada por la elección de Ignace Chappe a la Asamblea Legislativa . En el verano de 1792, Claude fue nombrado Ingénieur-Télégraphiste y se le encargó establecer una línea de estaciones entre París y Lille , una distancia de 230 kilómetros (unas 143 millas). Se utilizó para transportar despachos para la guerra entre Francia y Austria. En 1794, trajo noticias de la captura francesa de Condé-sur-l'Escaut por parte de los austriacos menos de una hora después de que ocurriera. [22] El primer símbolo de un mensaje a Lille pasaría por 15 estaciones en sólo nueve minutos. La velocidad de la línea variaba según el clima, pero la línea a Lille normalmente transfería 36 símbolos, un mensaje completo, en aproximadamente 32 minutos. Otra línea de 50 estaciones se completó en 1798, cubriendo 488 km entre París y Estrasburgo . [23] A partir de 1803, los franceses también utilizaron el semáforo Depillon de 3 brazos en lugares costeros para advertir de las incursiones británicas. [1]
Los hermanos Chappe determinaron mediante experimentos que era más fácil ver el ángulo de una varilla que ver la presencia o ausencia de un panel. Su semáforo estaba compuesto por dos brazos de madera móviles negros, conectados por una barra transversal; las posiciones de estos tres componentes juntos indicaban una letra alfabética. Con contrapesos (llamados horquillas ) en los brazos, el sistema Chappe estaba controlado por sólo dos manijas y era mecánicamente simple y razonablemente robusto. Cada uno de los dos brazos de 2 metros de largo podría mostrar siete posiciones, y la barra transversal de 4,6 metros de largo que conecta los dos brazos podría mostrar cuatro ángulos diferentes, para un total de 196 símbolos (7×7×4). La operación nocturna con lámparas en los brazos no tuvo éxito. [24] Para acelerar la transmisión y proporcionar cierta apariencia de seguridad, se desarrolló un libro de códigos para usar con líneas de semáforo. La corporación Chappes utilizó un código que tomó 92 de los símbolos básicos, de dos en dos, para producir 8.464 palabras y frases codificadas.
El sistema Chappe revisado de 1795 proporcionó no sólo un conjunto de códigos sino también un protocolo operativo destinado a maximizar el rendimiento de la línea . Los símbolos se transmitían en ciclos de "2 pasos y 3 movimientos".
De esta manera, cada símbolo podría propagarse a lo largo de la línea tan rápido como los operadores pudieran copiarlo exitosamente, con reconocimiento y control de flujo integrados en el protocolo. Un símbolo enviado desde París tardaba 2 minutos en llegar a Lille a través de 22 estaciones y 9 minutos en llegar a Lyon a través de 50 estaciones. Lo típico era una velocidad de 2 a 3 símbolos por minuto, siendo la cifra más alta propensa a errores. Esto corresponde a sólo 0,4–0,6 palabras por minuto , pero con mensajes limitados a los contenidos en el libro de códigos, esto podría aumentar drásticamente. [25] [26]
A la línea inicial de Chappe (entre París y Lille) siguió poco después la de París a Estrasburgo con 50 estaciones (1798). Napoleón Bonaparte aprovechó al máximo el telégrafo para obtener información rápida sobre los movimientos del enemigo. En 1801 hizo que Abraham Chappe construyera una estación extra grande para transmitir a través del Canal de la Mancha en preparación para una invasión de Gran Bretaña. Se construyeron un par de estaciones de este tipo en una línea de prueba a una distancia comparable. La línea a Calais se extendió hasta Boulogne con anticipación y una nueva estación de diseño estuvo brevemente en funcionamiento en Boulogne, pero la invasión nunca ocurrió. En 1812, Napoleón retomó otro diseño de Abraham Chappe para un telégrafo móvil que podría llevar consigo en campaña. Todavía estaba en uso en 1853 durante la Guerra de Crimea . [27]
A la invención del telégrafo siguió un entusiasmo por su potencial para apoyar la democracia directa . Por ejemplo, basándose en el argumento de Rousseau de que la democracia directa era improbable en distritos electorales grandes, el intelectual francés Alexandre-Théophile Vandermonde comentó:
Se ha dicho algo sobre el telégrafo que me parece perfectamente correcto y que da la justa medida de su importancia. Tal invención podría ser suficiente para hacer posible la democracia en su mayor escala. Muchos hombres respetables, entre ellos Jean-Jacques Rousseau, han pensado que la democracia era imposible dentro de grandes distritos electorales... La invención del telégrafo es una novedad que Rousseau no esperaba que sucediera. Permite la comunicación a larga distancia al mismo ritmo y claridad que la conversación en una sala de estar. Esta solución puede abordar por sí sola las objeciones a las grandes repúblicas democráticas [directas]. Incluso puede hacerse en ausencia de constituciones representativas. [28]
Los costes operativos del telégrafo en el año 1799/1800 fueron de 434.000 francos (1,2 millones de dólares en 2015 en costes de plata [29] ). En diciembre de 1800, Napoleón recortó el presupuesto del sistema telegráfico en 150.000 francos (400.000 dólares en 2015) [29] , lo que provocó el cierre temporal de la línea París-Lyon. Chappe buscó usos comerciales del sistema para compensar el déficit, incluido el uso por parte de la industria, el sector financiero y los periódicos. Sólo una propuesta fue aprobada inmediatamente: la transmisión de los resultados de la lotería estatal. No se aprobaron usos no gubernamentales. Durante años, los estafadores que conocían los resultados habían abusado de la lotería y vendían billetes en ciudades de provincia después del anuncio en París, pero antes de que la noticia llegara a esas ciudades. [30]
En 1819, Norwich Duff , un joven oficial naval británico, que visitaba Clermont-en-Argonne , se acercó a la estación de telégrafos y entabló conversación con el señalizador. Aquí está su nota con la información del hombre: [31]
El salario es de veinticinco sueldos por día y él [el señalero] está obligado a estar allí desde el día hasta el anochecer, actualmente desde las tres y media hasta las ocho y media; sólo son dos y por cada minuto que se deja una señal sin respuesta pagan cinco sueldos : ésta es una parte del ramal que comunica con Estrasburgo y allí llega un mensaje de París en seis minutos y aquí en cuatro. [32]
—Norwich Duff
La red estaba reservada para uso gubernamental, pero uno de los primeros casos de fraude electrónico se produjo en 1834, cuando dos banqueros, François y Joseph Blanc, sobornaron a los operadores de una estación cerca de Tours , en la línea entre París y Burdeos , para que pasaran información de la bolsa de valores de París a un cómplice en Burdeos. La información tardó tres días en recorrer la distancia de 300 millas, lo que dio a los intrigantes tiempo suficiente para jugar en el mercado. Un cómplice en París sabría si el mercado subía o bajaba días antes de que la información llegara a Burdeos a través de los periódicos, y luego Burdeos seguramente seguiría el mismo camino. El mensaje no se pudo insertar directamente en el telégrafo porque habría sido detectado. En cambio, se introdujeron errores deliberados preestablecidos en mensajes existentes que eran visibles para un observador en Burdeos. Se eligió Tours porque era una estación de división donde los mensajes eran eliminados de errores por un inspector que conocía el código secreto utilizado y desconocido para los operadores comunes. El esquema no funcionaría si los errores se insertaran antes de Tours. Los operadores sabían si el mercado subía o bajaba según el color de los paquetes (envoltorios de papel blanco o gris) enviados por correo o, según otra anécdota, si la esposa del operador de Tours recibía un paquete de calcetines ( abajo) o guantes (arriba) evitando así que se ponga por escrito cualquier prueba de falta. [33] El plan funcionó durante dos años hasta que fue descubierto en 1836. [34] [35]
El sistema óptico francés se mantuvo en uso durante muchos años después de que otros países cambiaran al telégrafo eléctrico . En parte, esto se debió a la inercia; Francia tenía el sistema óptico más extenso y, por tanto, el más difícil de sustituir. Pero también se esgrimieron argumentos a favor de la superioridad del sistema óptico. Una de ellas fue que el sistema óptico no es tan vulnerable a los saboteadores como un sistema eléctrico con muchos kilómetros de cables sin protección. Samuel Morse no logró vender el telégrafo eléctrico al gobierno francés. Finalmente, prevalecieron las ventajas del telégrafo eléctrico de mayor privacidad y funcionamiento nocturno y en cualquier clima. [36] En 1846 se tomó la decisión de reemplazar el telégrafo óptico por el telégrafo eléctrico Foy-Breguet después de una prueba exitosa en la línea de Rouen . Este sistema tenía una pantalla que imitaba el aspecto de los indicadores de telégrafo de Chappe para que los operadores de telégrafo lo familiarizaran. Jules Guyot lanzó una terrible advertencia sobre las consecuencias de lo que consideraba un grave error. Pasó casi una década antes de que el telégrafo óptico fuera completamente fuera de servicio. Uno de los últimos mensajes enviados por el semáforo francés fue el informe de la caída de Sebastopol en 1855. [37]
Suecia fue el segundo país del mundo, después de Francia, en introducir una red de telégrafo óptico. [38] Su red se convirtió en la segunda más extensa después de Francia. [39] La estación central de la red estaba en la iglesia de Katarina en Estocolmo . [40] El sistema era más rápido que el sistema francés, en parte debido al panel de control sueco [41] y en parte a la facilidad de transcripción del código octal (el sistema francés se registraba como pictogramas ). [42] El sistema se utilizó principalmente para informar la llegada de barcos, pero también fue útil en tiempos de guerra para observar los movimientos y ataques del enemigo. [43]
El último enlace de semáforo estacionario en servicio regular estaba en Suecia , conectando una isla con una línea telegráfica continental. Quedó fuera de servicio en 1880.
Inspirado por las novedades del telégrafo Chappe, el inventor sueco Abraham Niclas Edelcrantz experimentó con el telégrafo óptico en Suecia. Construyó una línea experimental de tres estaciones en 1794 que iba desde el castillo real de Estocolmo, vía Traneberg , hasta los terrenos del castillo de Drottningholm , una distancia de 12 kilómetros (7,5 millas). La primera manifestación tuvo lugar el 1 de noviembre, cuando Edelcrantz envió un poema dedicado al rey Gustav IV Adolf , en su decimocuarto cumpleaños. El 7 de noviembre, el rey incorporó a Edelcrantz a su Consejo de Asesores con vistas a construir un telégrafo en toda Suecia, Dinamarca y Finlandia. [44]
Después de algunos experimentos iniciales con brazos indicadores estilo Chappe, Edelcrantz se decidió por un diseño con diez contraventanas de hierro. Nueve de ellos representaban un número octal de 3 dígitos y el décimo, cuando estaba cerrado, significaba que el número de código debía ir precedido de "A". Esto dio como resultado 1.024 puntos de código que se decodificaron en letras, palabras o frases mediante un libro de códigos. [45] El telégrafo tenía un sofisticado panel de control que permitía preparar el siguiente símbolo mientras se esperaba que el símbolo anterior se repitiera en la siguiente estación de la línea. El panel de control estaba conectado mediante cuerdas a las contraventanas. Cuando estaba listo para transmitir, todas las contraventanas se ajustaban al mismo tiempo con solo presionar un pedal. [41]
Las contraventanas se pintaron de negro mate para evitar el reflejo de la luz solar y el marco y los brazos que soportaban las contraventanas se pintaron de blanco o rojo para lograr un mejor contraste. [46] Alrededor de 1809, Edelcrantz introdujo un diseño actualizado. Se prescindió del marco alrededor de las contraventanas dejando una estructura más simple y visible de solo los brazos con los paneles indicadores en el extremo de ellos. La contraventana "A" se redujo al mismo tamaño que las otras contraventanas y se desplazó hacia un lado para indicar qué lado era el dígito más significativo (si el punto de código se lee de izquierda a derecha o de derecha a izquierda es diferente para el dos estaciones adyacentes según el lado en el que se encuentren). [43] Esto se indicaba anteriormente con un indicador fijo fijado al costado del marco, pero sin un marco esto ya no era posible. [47]
La distancia que podía transmitir una estación dependía del tamaño de las contraventanas y de la potencia del telescopio que se utilizaba para observarlas. El objeto más pequeño visible para el ojo humano es aquel que subtiende un ángulo de 40 segundos de arco , pero Edelcrantz utilizó una cifra de 4 minutos de arco para dar cuenta de las perturbaciones atmosféricas y las imperfecciones del telescopio. Sobre esa base, y con un telescopio de 32×, Edelcrantz especificó tamaños de obturador que iban desde 9 pulgadas ( 22 cm ) para una distancia de media milla sueca ( 5,3 km ) hasta 54 pulgadas ( 134 cm ) para 3 millas suecas ( 32 km ). . [48] Estas figuras eran para el diseño original con contraventanas cuadradas. El diseño abierto de 1809 tenía contraventanas largas y oblongas que Edelcrantz pensó que eran más visibles. [49] Distancias mucho mayores que éstas requerirían torres imprácticamente altas para superar la curvatura de la Tierra, así como grandes contraventanas. Edelcrantz mantuvo la distancia entre estaciones por debajo de 2 millas suecas ( 21 km ), excepto cuando grandes masas de agua lo hacían inevitable. [50]
El telégrafo sueco podía utilizarse de noche con lámparas. En las estaciones más pequeñas se colocaron lámparas detrás de las contraventanas para que se hicieran visibles cuando se abriera la contraventana. Para estaciones más grandes, esto no era práctico. En su lugar, se instaló una matriz de caja de hojalata separada con ventanas de vidrio debajo de las contraventanas diurnas. Las lámparas dentro de la caja de hojalata se podían descubrir tirando de cuerdas de la misma manera que se accionaban las contraventanas diurnas. Las ventanas a ambos lados de la caja permitieron que las lámparas fueran vistas tanto por las estaciones adyacentes aguas arriba como aguas abajo. Los puntos de código utilizados durante la noche fueron los complementos de los puntos de código utilizados durante el día. Esto hizo que el patrón de las lámparas en las contraventanas abiertas durante la noche fuera el mismo que el patrón de las contraventanas cerradas durante el día. [51]
La primera línea operativa, Estocolmo a Vaxholm , entró en servicio en enero de 1795. En 1797 también había líneas de Estocolmo a Fredriksborg y Grisslehamn vía Signilsskär a Eckerö en Åland . En 1799 se instaló una línea corta cerca de Gotemburgo hasta Marstrand en la costa oeste. Durante la Guerra de la Segunda Coalición , Gran Bretaña intentó imponer un bloqueo contra Francia. Preocupada por el efecto en su propio comercio, Suecia se unió a la Segunda Liga de Neutralidad Armada en 1800. Se esperaba que Gran Bretaña respondiera con un ataque a uno de los países nórdicos de la liga. Para ayudar a protegerse contra tal ataque, el rey ordenó un enlace telegráfico que uniera los sistemas de Suecia y Dinamarca. Esta fue la primera conexión telegráfica internacional del mundo. Edelcrantz estableció este vínculo entre Helsingborg en Suecia y Helsingør en Dinamarca, a través del Öresund , el estrecho estrecho que separa los dos países. Se planeó una nueva línea a lo largo de la costa desde Kullaberg hasta Malmö , incorporando el enlace de Helsingborg, para apoyar y proporcionar puntos de señalización a la flota sueca. El ataque de Nelson a la flota danesa en Copenhague en 1801 se informó a través de este enlace, pero después de que Suecia no acudió en ayuda de Dinamarca no se volvió a utilizar y sólo se construyó una estación en la línea de apoyo. [52]
En 1808 se creó la Royal Telegraph Institution y Edelcrantz fue nombrado director. [53] La Institución Telegraph quedó bajo la jurisdicción de los militares, inicialmente como parte del Real Cuerpo de Ingeniería . [54] Se introdujo un nuevo código para reemplazar el libro de códigos de 1796 con 5.120 posibles puntos de código con muchos mensajes nuevos. Los nuevos códigos incluían castigos para los operadores morosos. Estos incluían una orden al operador para que se parara en uno de los brazos del telégrafo (código 001-721) y un mensaje pidiendo a una estación adyacente que confirmara que podían verlo hacerlo (código 001-723). [55] En 1809, la red tenía 50 estaciones en 200 km de línea y empleaba a 172 personas. [43] En comparación, el sistema francés en 1823 tenía 650 km de líneas y empleaba a más de tres mil personas. [38]
En 1808, estalló la guerra finlandesa cuando Rusia se apoderó de Finlandia, entonces parte de Suecia. Åland fue atacada por Rusia y las estaciones de telégrafo destruidas. Los rusos fueron expulsados en una revuelta, pero atacaron nuevamente en 1809. La estación de Signilsskär se encontró detrás de las líneas enemigas, pero continuó señalando la posición de las tropas rusas a los suecos en retirada. Después de que Suecia cediera Finlandia en el Tratado de Fredrikshamn , las estaciones telegráficas de la costa este se consideraron superfluas y se almacenaron. En 1810, se revivieron los planes para una línea costera sur, pero se descartaron en 1811 debido a consideraciones financieras. También en 1811 se propuso una nueva línea desde Estocolmo vía Arholma hasta el faro de Söderarm , pero nunca se materializó. [56] Durante un tiempo, la red de telégrafos en Suecia fue casi inexistente, con sólo cuatro telegrafistas empleados en 1810. [57]
El puesto de inspector de telégrafos se creó ya en 1811, pero el telégrafo en Suecia permaneció inactivo hasta 1827, cuando se presentaron nuevas propuestas. En 1834, la Institución Telegraph se trasladó al Cuerpo Topográfico. El jefe del Cuerpo, Carl Fredrik Akrell, comparó el telégrafo de persiana sueco con sistemas más recientes de otros países. De particular interés fue el sistema de semáforos de Charles Pasley en Inglaterra, que había sido probado en Karlskrona. Se realizaron pruebas entre Karlskrona y Drottningskär y, en 1835, pruebas nocturnas entre Estocolmo y Fredriksborg. Akrell concluyó que el telégrafo de obturador era más rápido y más fácil de usar, y se adoptó nuevamente para estaciones fijas. Sin embargo, el semáforo de Pasley era más barato y más fácil de construir, por lo que se adoptó para las estaciones móviles. En 1836, la red de telégrafos sueca se había restablecido por completo. [54]
La red continuó expandiéndose. En 1837, la línea a Vaxholm se amplió hasta Furusund. En 1838 la línea Estocolmo- Dalarö - Sandhamn se amplió hasta Landsort . La última ampliación se produjo en 1854, cuando la línea Furusund se amplió hasta Arholma y Söderarm . [54] La conversión a la telegrafía eléctrica fue más lenta y difícil que en otros países. Los numerosos tramos de mar abierto que había que cruzar en los archipiélagos suecos fueron un obstáculo importante. Akrell también expresó preocupaciones similares a las de Francia sobre posibles sabotajes y vandalismo de líneas eléctricas. Akrell propuso por primera vez una línea de telégrafo eléctrico experimental en 1852. Durante muchos años, la red consistió en una combinación de líneas ópticas y eléctricas. Las últimas estaciones ópticas no quedaron fuera de servicio hasta 1881, las últimas en funcionamiento en Europa. En algunos lugares, el heliógrafo reemplazó al telégrafo óptico en lugar del telégrafo eléctrico. [58] }
En Irlanda, Richard Lovell Edgeworth volvió a su trabajo anterior en 1794 y propuso un telégrafo allí para advertir contra una invasión francesa anticipada; sin embargo, la propuesta no fue implementada. Lord George Murray , estimulado por los informes sobre el semáforo de Chappe, propuso un sistema de telegrafía visual al Almirantazgo británico en 1795. [3] Empleó torres de estructura rectangular con seis contraventanas octogonales de cinco pies de altura sobre ejes horizontales que oscilaban entre horizontal y vertical. posiciones verticales para señalar. [59] El reverendo Gamble también propuso dos sistemas distintos de cinco elementos en 1795: uno con cinco contraventanas y otro con cinco postes de diez pies. [3] El Almirantazgo británico aceptó el sistema de Murray en septiembre de 1795, y el primer sistema fue la cadena de 15 sitios desde Londres hasta Deal . [60] Los mensajes pasaban de Londres a Deal en unos sesenta segundos, y en 1808 había sesenta y cinco sitios en uso. [60]
Se construyeron cadenas de estaciones de telégrafo con persiana de Murray a lo largo de las siguientes rutas: Londres – Deal y Sheerness , Londres – Great Yarmouth y Londres – Portsmouth y Plymouth . [61] La línea a Plymouth no se completó hasta el 4 de julio de 1806, por lo que no pudo utilizarse para transmitir noticias de Trafalgar. [62] Las estaciones de contraventanas eran cabañas de madera temporales y, al concluir las guerras napoleónicas, ya no eran necesarias y fueron cerradas por el Almirantazgo en marzo de 1816. [63]
Después de la batalla de Trafalgar, la noticia se transmitió a Londres en una fragata hasta Falmouth, desde donde el capitán llevaba los despachos a Londres en autocar a lo largo de lo que se conoció como Trafalgar Way ; el viaje duró 38 horas. Este retraso llevó al Almirantazgo a investigar más a fondo.
Se buscó un sistema de semáforo de reemplazo y, de las muchas ideas y dispositivos propuestos, el Almirantazgo eligió el sistema de semáforo más simple inventado por Sir Home Popham . [2] [3] Un semáforo Popham era un único poste vertical fijo de 30 pies, con dos brazos móviles de 8 pies unidos al poste mediante pivotes horizontales en sus extremos, un brazo en la parte superior del poste y el otro brazo en la medio del polo. [1] [2] Se descubrió que las señales del semáforo de Popham eran mucho más visibles que las del telégrafo de obturador de Murray. [1] El semáforo de 2 brazos de Popham se inspiró en el semáforo francés Depillon de 3 brazos. [1] En julio de 1816 se instaló una línea de semáforo experimental entre el Almirantazgo y Chatham, y su éxito ayudó a confirmar la elección. [63]
Posteriormente, el Almirantazgo decidió establecer un enlace permanente con Portsmouth y construyó una cadena de estaciones de semáforos. El trabajo comenzó en diciembre de 1820 [63] y el equipo de Popham se reemplazó por otro sistema de dos brazos inventado por Charles Pasley . Cada uno de los brazos del sistema de Pasley podía adoptar una de ocho posiciones y, por tanto, tenía más puntos de código que el de Popham. [64] En buenas condiciones se enviaron mensajes desde Londres a Portsmouth en menos de ocho minutos. [65] La línea estuvo operativa desde 1822 hasta 1847, cuando el ferrocarril y el telégrafo eléctrico proporcionaron mejores medios de comunicación. La línea de semáforo no utilizaba las mismas ubicaciones que la cadena de contraventanas, sino que seguía casi el mismo recorrido con 15 estaciones: Admiralty (Londres), Chelsea Royal Hospital , Putney Heath , Coombe Warren , Coopers Hill , Chatley Heath , Pewley Hill , Bannicle Hill. , Haste Hill ( Haslemere ), Holder Hill (Midhurst) , Beacon Hill , Compton Down , Camp Down , Lumps Fort (Southsea) y Portsmouth Dockyard . Landmark Trust está restaurando actualmente la torre de semáforo en Chatley Heath , que reemplazó a la estación Netley Heath del telégrafo obturador, como alojamiento vacacional independiente. [66] Habrá acceso público en ciertos días cuando se complete la restauración. [67]
La Junta del Puerto de Liverpool obtuvo una Ley Privada del Parlamento para construir una cadena de estaciones de semáforo óptico Popham desde Liverpool a Holyhead en 1825. [68] El sistema fue diseñado y era propiedad parcial de Barnard L. Watson, un oficial de la marina de reserva. y entró en servicio en 1827. La línea es posiblemente el único ejemplo de telégrafo óptico construido íntegramente con fines comerciales. Se utilizó para que los observadores en Holyhead pudieran informar los barcos que llegaban al puerto de Liverpool y poder comenzar el comercio de la carga transportada antes de que el barco atracara. La línea se mantuvo en funcionamiento hasta 1860, cuando una línea ferroviaria y el telégrafo eléctrico asociado la hicieron redundante. [69] [70] : 181–183 Muchas de las prominencias sobre las que se construyeron las torres (" colinas de telégrafo ") se conocen como Telegraph Hill hasta el día de hoy.
En Irlanda, RL Edgeworth iba a desarrollar un telégrafo óptico basado en un puntero triangular, que medía hasta 16 pies de altura. Después de varios años promoviendo su sistema, obtuvo la aprobación del Almirantazgo y participó en su construcción durante 1803-1804. El sistema completo iba desde Dublín hasta Galway y debía actuar como un sistema de alerta rápida en caso de invasión francesa de la costa occidental de Irlanda. A pesar de su éxito en funcionamiento, la menguante amenaza de invasión francesa hizo que el sistema se disolviera en 1804. [71]
En Canadá, el Príncipe Eduardo, Duque de Kent, estableció la primera línea de semáforo en América del Norte. En funcionamiento en 1800, discurría entre la ciudad de Halifax y la ciudad de Annapolis en Nueva Escocia , y cruzaba la Bahía de Fundy hasta Saint John y Fredericton en Nuevo Brunswick . Además de proporcionar información sobre los barcos que se acercaban, el duque utilizó el sistema para transmitir órdenes militares, especialmente en lo que se refería a la disciplina de las tropas. El duque había previsto que la línea llegara hasta la guarnición británica en la ciudad de Quebec , pero las numerosas colinas y la niebla costera obligaron a colocar las torres relativamente juntas para garantizar la visibilidad. La mano de obra necesaria para construir y dotar continuamente de tantas estaciones exigió al ya extenuado ejército británico y hay dudas de que la línea de New Brunswick alguna vez estuvo en funcionamiento. Con la excepción de las torres alrededor del puerto de Halifax, el sistema fue abandonado poco después de la partida del duque en agosto de 1800. [72] [73]
Las autoridades militares británicas comenzaron a considerar la instalación de una línea de semáforo en Malta a principios de la década de 1840. Inicialmente estaba previsto instalar estaciones de semáforo en los campanarios y cúpulas de las iglesias de la isla, pero las autoridades religiosas rechazaron la propuesta. Debido a esto, en 1848 se construyeron nuevas torres de semáforos en Għargħur y Għaxaq en la isla principal, y otra en Ta' Kenuna en Gozo. Se establecieron otras estaciones en el Palacio del Gobernador , el Palacio Selmun y el faro Giordan . Cada estación contaba con ingenieros reales . [74]
En la India, las torres de semáforos se introdujeron en 1810. Se construyeron una serie de torres entre Fort William , Calcuta y el Fuerte Chunar cerca de Varanasi . Las torres en las llanuras tenían entre 75 y 80 pies (23 a 24 m) de altura y las de las colinas eran 40 a 50 pies (12 a 15 m) de altura y se construyeron en un intervalo de aproximadamente 13 km (8,1 millas). [75]
En el sur de Van Diemens Land ( Tasmania ), el gobernador en jefe Lachlan Macquarie sugirió un sistema de señalización para anunciar la llegada de barcos cuando hizo su primera visita en 1811 [76] Inicialmente, un sistema de bandera simple en 1818 entre el monte Nelson y Hobart , se desarrolló hasta convertirse en un sistema con dos brazos giratorios en 1829, el sistema era bastante tosco y los brazos difíciles de operar. En 1833, Charles O'Hara Booth asumió el mando del asentamiento penitenciario de Port Arthur ; como "entusiasta del arte de la señalización" [77] vio el valor de mejores comunicaciones con el cuartel general en Hobart. Durante su mando, el sistema de semáforos se amplió para incluir 19 estaciones en las distintas montañas e islas entre Port Arthur y Hobart. Hasta 1837 se utilizaron tres semáforos de un solo brazo giratorio. Posteriormente, la red se actualizó para utilizar postes de señalización con seis brazos: un par superior, medio e inferior. Esto permitió que el semáforo enviara 999 códigos de señal. El Capitán George King de la Oficina Portuaria y Booth contribuyeron juntos al libro de códigos del sistema. [78] King redactó códigos relacionados con el transporte marítimo y Booth añadió asuntos gubernamentales, militares y de estaciones penales. En 1877 se cerró Port Arthur y el semáforo se utilizó únicamente para señales de envío; finalmente fue reemplazado por un simple asta de bandera después de la introducción del teléfono en 1880.
En el norte del estado existía la obligación de informar sobre las llegadas de barcos cuando entraban en el estuario de Tamar, a unos 55 kilómetros del puerto principal en ese momento en Launceston . El sistema de semáforos de Tamar Valley se basó en un diseño de Peter Archer Mulgrave. [79] Este diseño utilizó dos brazos, uno con una pieza transversal al final. Los brazos se hacían girar mediante cuerdas y luego cadenas. Las posiciones del brazo con barra indicaron los números del 1 al 6 en el sentido de las agujas del reloj desde la parte inferior izquierda y el brazo sin barra 7,8,9, PARAR y REPETIR.
Se envió un mensaje enviando números secuencialmente para formar un código. Como ocurre con otros sistemas, el código se decodifica mediante un libro de códigos. El 1 de octubre de 1835 se anunció en el Launceston Advertiser: "... que las estaciones de señales ahora están completas desde Launceston a George Town, y se pueden realizar y recibir comunicaciones desde Windmill Hill hasta George Town, en un muy pocos minutos, en un día claro". [80] El sistema constaba de seis estaciones: oficina portuaria de Launceston, Windmill Hill, Mt. Direction, Mt.George, oficina portuaria de George Town y faro de Low Head. El telégrafo de semáforo de Tamar Valley funcionó durante veintidós años y medio y cerró el 31 de marzo de 1858 después de la introducción del telégrafo eléctrico. [81]
En la década de 1990, se formó el Tamar Valley Signal Station Committee Inc. para restaurar el sistema. Las obras se llevaron a cabo durante varios años y el telégrafo semáforo fue declarado nuevamente completo el domingo 30 de septiembre de 2001. [82]
En España, el ingeniero Agustín de Betancourt desarrolló su propio sistema el cual fue adoptado por ese estado; en 1798 recibió un nombramiento real, [83] y el primer tramo de línea que conecta Madrid y Aranjuez estaba en funcionamiento en agosto de 1800. [84] España estuvo atravesada por una extensa red de telégrafos de semáforos en las décadas de 1840 y 1850. [85] Las tres líneas principales del semáforo irradiaban desde Madrid . [85] [86] El primero corrió hacia el norte hasta Irún , en la costa atlántica, en la frontera francesa. El segundo corrió hacia el este hasta el Mediterráneo, luego hacia el norte a lo largo de la costa a través de Barcelona hasta la frontera francesa. El tercero se dirigió hacia el sur, hasta Cádiz, en la costa atlántica. Estas líneas servían a muchas otras ciudades españolas, entre ellas: Aranjuez , Badajoz , Burgos , Castellón , Ciudad Real , Córdoba , Cuenca , Gerona , Pamplona , San Sebastián , Sevilla , Tarancón , Taragona , Toledo , Valladolid , Valencia , Vitoria y Zaragoza . [86]
La accidentada topografía de la península Ibérica, que facilitó el diseño de líneas de semáforo que transmitían información de una colina a otra, dificultó la implementación de líneas de telégrafo por cable cuando se introdujo esa tecnología a mediados del siglo XIX. La línea Madrid-Cádiz fue la primera en ser desmantelada en 1855, pero otros segmentos del sistema óptico continuaron funcionando hasta el final de las Guerras Carlistas en 1876. [87]
En Portugal, las fuerzas británicas que luchaban contra Napoleón en Portugal pronto descubrieron que el ejército portugués ya tenía un sistema de semáforo terrestre muy capaz en funcionamiento desde 1808, lo que le dio al duque de Wellington una ventaja decisiva en inteligencia. Los innovadores telégrafos portugueses, diseñados por Francisco António Ciera , un matemático, eran de 3 tipos: 3 contraventanas, 3 bolas y 1 puntero/brazo móvil. [88] También escribió el libro de códigos "Táboas Telegráphicas", el mismo para los 3 tipos de telégrafo. Desde principios de 1810 la red fue operada por el "Corpo Telegráfico", el primer Cuerpo de Señales militar portugués. [89]
Una vez que demostró su éxito en Francia, el telégrafo óptico fue imitado en muchos otros países, especialmente después de que Napoleón lo utilizara para coordinar su imperio y su ejército. En la mayoría de estos países, las autoridades postales operaban las líneas de semáforo. Muchos servicios nacionales adoptaron sistemas de señalización diferentes al sistema Chappe. Por ejemplo, el Reino Unido y Suecia adoptaron sistemas de paneles con contraventanas (en contradicción con la afirmación de los hermanos Chappe de que las varillas en ángulo son más visibles). En algunos casos, se adoptaron nuevos sistemas porque se pensaba que constituían mejoras. Pero muchos países persiguieron sus propios diseños, a menudo inferiores, por razones de orgullo nacional o por no querer copiar de rivales y enemigos. [90]
En 1801, la oficina de correos danesa instaló una línea de semáforo a través del estrecho del Gran Belt , Storebæltstelegrafen , entre las islas Fionia y Zelanda con estaciones en Nyborg en Fionia, en la pequeña isla Sprogø en el medio del estrecho y en Korsør en Zelanda. Estuvo en uso hasta 1865. [91]
En el Reino de Prusia , Federico Guillermo III ordenó la construcción de una línea experimental en 1819, pero debido a la dilación del ministro de Defensa, Karl von Hake , no pasó nada hasta 1830, cuando se construyó una línea corta de tres estaciones entre Berlín y Potsdam . El diseño se basó en el telégrafo sueco y el número de contraventanas aumentó a doce. [92] El postrat Carl Pistor propuso en cambio un sistema de semáforo basado en el diseño de Watson en Inglaterra. En 1833 se completó una línea operativa de este diseño que recorría Berlín- Magdeburgo - Dortmund - Colonia - Bonn - Coblenza . La línea empleaba a unas 200 personas, comparable a Suecia, pero nunca se desarrolló ninguna red ni se construyeron más líneas oficiales. La línea fue clausurada en 1849 en favor de una línea eléctrica. [93]
Aunque ya no hubo más líneas oficiales patrocinadas por el gobierno, sí hubo algo de iniciativa privada. Johann Ludwig Schmidt abrió una línea comercial de Hamburgo a Cuxhaven en 1837. En 1847, Schmidt abrió una segunda línea de Bremen a Bremerhaven . Estas líneas se utilizaban para informar la llegada de barcos comerciales. Posteriormente, las dos líneas se conectaron con tres estaciones adicionales para crear posiblemente la única red telegráfica privada en la era del telégrafo óptico. [94] El inspector de telégrafos de esta red fue Friedrich Clemens Gerke , quien más tarde se trasladaría a la línea de telégrafos eléctricos Hamburgo-Cuxhaven y desarrollaría lo que se convirtió en el Código Morse Internacional . [95] La línea de Hamburgo dejó de utilizarse en 1850 y la línea de Bremen en 1852. [96]
En Rusia , el zar Nicolás I inauguró una línea entre Moscú y Varsovia de 1.200 kilómetros (750 millas) de longitud en 1833; necesitaba 220 estaciones atendidas por 1.320 operadores. Se observó que las estaciones estaban en desuso y en deterioro en 1859, por lo que la línea probablemente fue abandonada mucho antes. [42]
En los Estados Unidos , el primer telégrafo óptico fue construido por Jonathan Grout en 1804, pero dejó de funcionar en 1807. Esta línea de 104 kilómetros (65 millas) entre Martha's Vineyard y Boston transmitía noticias marítimas. En 1809 ya existía un sistema de telégrafo óptico que unía Filadelfia y la desembocadura de la bahía de Delaware y tenía un propósito similar; una segunda línea a la ciudad de Nueva York estaba operativa en 1834, cuando su terminal en Filadelfia se trasladó a la torre de Merchants Exchange . Una de las colinas principales de San Francisco , California , también recibe el nombre de " Telegraph Hill ", en honor al telégrafo semáforo que se estableció allí en 1849 para señalar la llegada de barcos a la Bahía de San Francisco .
Los telégrafos ópticos introducidos a finales del siglo XVIII y XIX fueron los primeros ejemplos de redes de datos. [97] Chappe y Edelcrantz inventaron de forma independiente muchas características que ahora son comunes en las redes modernas, pero que entonces eran revolucionarias y esenciales para el buen funcionamiento de los sistemas. Estas características incluían caracteres de control , enrutamiento , control de errores , control de flujo , prioridad de mensajes y control de velocidad de símbolos . Edelcrantz documentó el significado y el uso de todos sus códigos de control desde el principio en 1794. Los detalles del primer sistema Chappe no se conocen con precisión; Las primeras instrucciones de funcionamiento que se conservan datan de 1809 y el sistema francés no está tan completamente explicado como el sueco. [98]
Algunas de las características de estos sistemas se consideran avanzadas en la práctica moderna y han sido reinventadas recientemente. Un ejemplo de esto es el punto de código de control de errores 707 en el código Edelcrantz. Esto se utilizó para solicitar la repetición de un símbolo reciente específico. El 707 iba seguido de dos símbolos que identificaban la fila y la columna de la página actual del libro de registro que debía repetirse. Este es un ejemplo de repetición selectiva y es más eficiente que la simple estrategia de retroceso utilizada en muchas redes modernas. [99] Esta fue una adición posterior; Tanto Edelcrantz (punto de código 272) como Chappe (punto de código 2H6) [nota 1] utilizaron inicialmente sólo un simple "borrar último carácter" para el control de errores, tomado directamente de la propuesta de Hooke de 1684. [100]
Las rutas en el sistema francés se arreglaron casi permanentemente; sólo París y la estación en el extremo remoto de una línea podían iniciar un mensaje. El primer sistema sueco era más flexible y tenía la capacidad de establecer conexiones de mensajes entre estaciones arbitrarias. Al igual que en las redes modernas, la solicitud de inicialización contenía la identificación de la estación solicitante y de destino. La estación de destino acusó recibo de la solicitud enviando el complemento del código recibido. Este protocolo es único y no tiene equivalente moderno. [99] Esta instalación fue eliminada del libro de códigos en la revisión de 1808. Después de esto, sólo Estocolmo normalmente iniciaría mensajes con otras estaciones esperando ser encuestadas . [99]
El sistema prusiano requería que la estación de Coblenza (al final de la línea) enviara un mensaje de "no hay noticias" (o un mensaje real si había uno pendiente) a Berlín cada hora en punto. Las estaciones intermedias sólo podían transmitir mensajes reemplazando el mensaje "sin noticias" con su tráfico. A su llegada a Berlín, el mensaje "no hay noticias" fue devuelto a Coblenza con el mismo procedimiento. Este puede considerarse un ejemplo temprano de un sistema de transferencia de tokens . Esta disposición requería una sincronización precisa del reloj en todas las estaciones. Para ello se enviaba cada tres días desde Berlín una señal de sincronización. [101]
Otra característica que se consideraría avanzada en un sistema electrónico moderno es el cambio dinámico de las velocidades de transmisión. Edelcrantz tenía puntos de código para más rápido (770) y más lento (077). Chappe también tenía esta característica. [102]
A mediados del siglo XIX, el telégrafo óptico era lo suficientemente conocido como para mencionarlo en obras populares sin explicación especial. El telégrafo de Chappe apareció en la ficción y las historietas contemporáneas. En "Mister Pencil" (1831), una tira cómica de Rodolphe Töpffer , un perro que cae sobre el brazo de un telégrafo Chappe (y su amo intenta ayudarlo a bajarlo) provoca una crisis internacional al transmitir inadvertidamente mensajes perturbadores. En Lucien Leuwen (1834), Stendhal describe una lucha de poder entre Lucien Leuwen y el prefecto M. de Séranville con el director del telégrafo M. Lamorte. En el capítulo 60 ("El Telégrafo") de El conde de Montecristo (1844) de Alexandre Dumas , el personaje principal describe con fascinación los brazos móviles de la línea del semáforo: "A veces había visto levantarse al final de una carretera, en una colina y bajo la brillante luz del sol, estos brazos negros cruzados parecen las patas de un inmenso escarabajo". [103] Más tarde soborna a un operador de semáforos para que transmita un mensaje falso con el fin de manipular el mercado financiero francés. Dumas también describe detalladamente el funcionamiento de una línea telegráfica de Chappe. En la novela Romain Kalbris (1869) de Hector Malot , uno de los personajes, una niña llamada Dielette, describe su casa en París como "... al lado de una iglesia cerca de la cual había una torre del reloj. En lo alto de la torre había Había dos grandes brazos negros, moviéndose todo el día de un lado a otro. [Me dijeron más tarde] que esta era la iglesia de Saint-Eustache y que estos grandes brazos negros eran un telégrafo". [104]
En el siglo XXI, el concepto de telégrafo óptico se mantiene vivo principalmente en la cultura popular a través de la ficción, como la novela "Clacks" de Pavane y Terry Pratchett en sus novelas Mundodisco , [105] más notablemente la novela Going Postal de 2004 . [106]
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