Un telégrafo hidráulico ( griego : υδραυλικός τηλέγραφος ) se refiere a dos sistemas de semáforos diferentes que implican el uso de mecanismos basados en agua como telégrafo . El primero se desarrolló en Grecia en el siglo IV a. C. , mientras que el otro se desarrolló en Gran Bretaña en el siglo XIX d. C. El sistema griego se implementó en combinación con fuegos semafóricos, mientras que el último sistema británico funcionaba puramente con presión de fluido hidráulico .
Aunque ambos sistemas empleaban agua en sus dispositivos de transmisión y recepción, sus medios de transmisión eran completamente diferentes. El sistema griego antiguo transmitía su información semafórica al receptor visualmente, lo que limitaba su uso a distancias de línea de visión únicamente en condiciones climáticas de buena visibilidad. El sistema británico del siglo XIX utilizaba tuberías llenas de agua para efectuar cambios en el nivel de agua en la unidad receptora (similar a un tubo flexible transparente lleno de agua utilizado como indicador de nivel), limitando así su alcance a la presión hidráulica que pudiera generarse en el dispositivo del transmisor. [1]
Si bien el dispositivo griego tenía códigos extremadamente limitados (y, por lo tanto, la información) que podía transmitir, el dispositivo británico nunca se utilizó en operaciones, salvo para demostraciones a distancias muy cortas. [1] Si bien el dispositivo británico podía utilizarse en cualquier visibilidad dentro de su rango de operación, no podía funcionar en temperaturas gélidas sin una infraestructura adicional para calentar las tuberías, lo que contribuía a su impracticabilidad.
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El diseño griego antiguo fue descrito en el siglo IV a.C. por Eneas Táctico y en el siglo III a.C. por el historiador Polibio .
El sistema consistía en colocar contenedores idénticos en colinas separadas, que no estaban conectadas entre sí; cada contenedor se llenaba con agua y en su interior flotaba una varilla vertical. Las varillas tenían inscritos varios códigos predeterminados en varios puntos a lo largo de su altura.
Para enviar un mensaje, el operador emisor utilizaría una linterna para hacer una señal al operador receptor; una vez que los dos estuvieran sincronizados, abrirían simultáneamente los grifos en el fondo de sus contenedores. El agua se escurriría hasta que el nivel de agua alcanzara el código deseado, momento en el que el emisor haría la señal con su linterna y los operadores cerrarían simultáneamente sus grifos. De este modo, el tiempo transcurrido entre las señales de la linterna del emisor podría correlacionarse con códigos y mensajes predeterminados específicos.
Polibio proporcionó una descripción contemporánea del antiguo método telegráfico. En Las Historias , Polibio escribió: [2]
Eneas, el autor de la obra sobre la estrategia, [escribiendo] para encontrar un remedio a la dificultad, adelantó un poco las cosas, pero su mecanismo todavía estaba muy lejos de satisfacer nuestras necesidades, como se puede ver en su descripción del mismo.
Dice que quienes vayan a comunicarse entre sí noticias urgentes por medio de señales de fuego deben procurarse dos vasijas de barro de exactamente el mismo ancho y profundidad, siendo la profundidad de unos tres codos y la anchura de uno. Luego deben hacer que los corchos sean un poco más estrechos que las bocas de las vasijas [de modo que el corcho se deslice por el cuello y caiga fácilmente en la vasija] y por el medio de cada corcho debe pasar una varilla graduada en secciones iguales de tres dedos de ancho, cada una claramente marcada de la siguiente. En cada sección deben escribirse los eventos más evidentes y ordinarios que ocurren en la guerra, por ejemplo, en la primera, "Llegó la caballería al país", en la segunda "Infantería pesada", en la tercera "Infantería ligera", a continuación "Infantería y caballería", a continuación "Barcos", a continuación "Trigo", y así sucesivamente hasta que hayamos ingresado en todas las secciones las contingencias principales de las cuales, en el momento actual, existe una probabilidad razonable de que ocurran en tiempos de guerra. A continuación nos dice que hagamos agujeros en ambos recipientes exactamente del mismo tamaño, de modo que permitan exactamente el mismo escape.
Luego, llenaremos los recipientes con agua y pondremos los corchos con las varillas dentro y dejaremos que el agua fluya por las dos aberturas. Cuando esto se haga, es evidente que, siendo las condiciones exactamente similares, a medida que el agua escape, los dos corchos se hundirán y las varillas desaparecerán en los recipientes. Cuando por experimento se vea que la rapidez de escape es la misma en ambos casos, los recipientes se transportarán a los lugares en los que ambas partes cuidarán las señales y se depositarán allí. Ahora bien, cuando ocurra cualquiera de las contingencias escritas en las varillas, nos dice que levantemos una antorcha y esperemos hasta que la parte correspondiente levante otra. Cuando ambas antorchas sean claramente visibles, el señalizador debe bajar su antorcha y dejar escapar inmediatamente el agua por la abertura. Cuando, cuando los corchos se hundan, la contingencia que desea comunicar llegue a la boca del recipiente, le dice al señalizador que levante su antorcha y los receptores de la señal deben tapar la abertura de inmediato y anotar cuál de los mensajes escritos en las varillas está en la boca del recipiente. Éste será el mensaje que se transmitirá si el aparato funciona al mismo ritmo en ambos casos.
Los experimentos modernos muestran que la tasa de transferencia de datos puede alcanzar 151 letras por hora. [3]
El ingeniero civil británico Francis Whishaw , que más tarde se convirtió en director de la General Telegraph Company, publicó un telégrafo hidráulico en 1838, pero no pudo implementarlo comercialmente. [4] Al aplicar presión en un dispositivo transmisor conectado a una tubería llena de agua que viajaba hasta un dispositivo receptor similar, pudo efectuar un cambio en el nivel del agua que luego indicaría información codificada al operador del receptor. [1] [5]
Se estimó que el sistema costaba £200 por milla (1,6 km) y podía transmitir un vocabulario de 12.000 palabras. [6] La revista Mechanics Magazine del Reino Unido de marzo de 1838 lo describió de la siguiente manera: [7]
...una columna de agua [puede] emplearse convenientemente para transmitir información. El señor Francis Whishaw ha conducido una columna de agua a través de sesenta yardas de tubería en la forma más enrevesada, y como los dos extremos de la columna están al mismo nivel, tan pronto como se da movimiento a un extremo, se comunica a través de las sesenta yardas completas al otro extremo de la columna. No transcurre ningún intervalo perceptible entre el momento en que se imprime movimiento en un extremo de la columna y el momento en que se lo comunica al otro. A cada extremo de una columna, fija un tablero flotante con un índice, y la depresión de cualquier número dado de cifras en un índice será seguida inmediatamente por una elevación correspondiente del tablero flotante y del índice en el otro extremo. Se supone que este simple movimiento longitudinal puede utilizarse para transmitir todo tipo de información. Nos parece que la cantidad de información que puede transmitirse mediante el movimiento en una sola dirección, del agua, o hacia atrás y hacia adelante, debe ser limitada. Hacer que el mero movimiento hacia adelante y hacia atrás de un tablero flotante, indicado en un índice graduado, transmita un gran número de palabras o letras, esa es la dificultad que hay que superar.
El artículo concluía especulativamente que "... el telégrafo hidráulico podría sustituir al semáforo y al telégrafo galvánico". [1]
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