Un telégrafo óptico es una línea de estaciones, normalmente torres, cuyo propósito es transmitir información textual mediante señales visuales (una forma de comunicación óptica ). Existen dos tipos principales de estos sistemas: el telégrafo de semáforos , que utiliza brazos indicadores pivotantes y transmite información según la dirección en la 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 por detrás para transmitir información.
El sistema más utilizado fue el telégrafo Chappe , que fue inventado en Francia en 1792 por Claude Chappe . Fue popular a finales del siglo XVIII y principios del XIX. [1] [2] [3] Chappe utilizó el término "télégraphe" para describir el mecanismo que había inventado; ese es el origen de 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, a separaciones de 5 a 20 millas (8 a 32 km). Los operadores de cada torre observaban la torre vecina a través de un telescopio , y cuando los brazos del semáforo comenzaban a moverse deletreando un mensaje, pasaban el mensaje a la siguiente torre. Este sistema era mucho más rápido que los posteros 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 reemplazadas 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 grandes extensiones de agua, a menos que se pudiera utilizar una isla conveniente para una estación repetidora. Un derivado moderno del sistema de semáforos es el semáforo de banderas , que se utiliza para hacer señales con banderas portátiles.
La palabra semáforo fue acuñada en 1801 por el inventor francés de la propia línea de semáforos, Claude Chappe . [5] La compuso a partir de los elementos griegos σῆμα (sêma, "señal"); y de φορός (phorós, "que lleva"), [6] o φορά (phorá, "un que lleva") de φέρειν (phérein, "llevar"). [7] Chappe también acuñó la palabra taquígrafo , que significa "escritor rápido". [8] Sin embargo, el Ejército francés prefirió llamar al sistema de semáforos de Chappe telégrafo , que significa "escritor lejano", que fue acuñado por el estadista francés André François Miot de Mélito . [9] [10] [4]
La palabra semáforo se imprimió por primera vez en inglés en 1808: "Los telégrafos semáforos recién construidos (...) han sido volados", en un informe de noticias en The Naval Chronicle . [11] El primer uso de la palabra semáforo en referencia al uso inglés fue en 1816: "El semáforo mejorado ha sido erigido en la cima del Almirantazgo ", [12] [13] refiriéndose a la instalación de un telégrafo más simple inventado por Sir Home Popham . [ cita requerida ] Los telégrafos semáforos también se denominan "telégrafos Chappe" o "semáforo napoleónico". [14] [15]
La telegrafía óptica data de tiempos antiguos, 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 presentó un esquema vívido y completo de la telegrafía visual a la Royal Society en una presentación de 1684 en la que describió muchos detalles prácticos. El sistema (que fue motivado por preocupaciones militares, después de la Batalla de Viena en 1683) nunca se puso en práctica. [16] [17]
Uno de los primeros experimentos de señalización óptica fue llevado a cabo por el terrateniente e inventor anglo-irlandés Sir Richard Lovell Edgeworth en 1767. [18] Apostó con su amigo, el apostador de carreras de caballos Lord March , que podría transmitir información sobre el resultado de la carrera en tan solo una hora. Utilizando una red de secciones de señalización erigidas en terreno elevado, la señal sería observada de una estación a la siguiente por medio de un telescopio . [19] La señal en sí consistía en un gran puntero que podía colocarse en ocho posiciones posibles en incrementos de 45 grados. Una serie de dos de esas señales daba un total de 64 elementos de código y una tercera señal lo elevaba a 512. Volvió a su idea en 1795, después de oír hablar del sistema de Chappe.
El mérito de haber creado con éxito el primer telégrafo óptico se debe al ingeniero francés Claude Chappe y a sus hermanos, que en 1792 lograron cubrir Francia con una red de 556 estaciones que se extendían a lo largo de una distancia total de 4.800 kilómetros. El sistema Chappe se utilizó para 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 tenía Toulon . 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 pusieron a idear un sistema de comunicación que permitiera al gobierno central recibir información y transmitir órdenes en el menor tiempo posible. Chappe consideró muchos métodos posibles, incluidos el audio y el humo. Incluso consideró el uso de electricidad, pero no pudo encontrar un aislamiento para los conductores que soportara las fuentes electrostáticas de alto voltaje disponibles en ese momento. [20] [21]
Chappe se decidió por un sistema óptico y la primera demostración pública tuvo lugar el 2 de marzo de 1791 entre Brûlon y Parcé , una distancia de 16 kilómetros (9,9 mi). El sistema consistía en un reloj de péndulo modificado en cada extremo con diales marcados con diez números. Las manecillas de los relojes casi con certeza 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 el momento en el que se debía leer el dial. Los números enviados se buscaron luego en un libro de códigos . En sus experimentos preliminares a una distancia más corta, los Chappe habían golpeado una sartén para sincronizar. En la demostración, utilizaron paneles en blanco y negro observados con un telescopio. El mensaje que se enviaría fue elegido por los funcionarios de la ciudad de Brûlon y enviado por René Chappe a Claude Chappe en Parcé, quien no tenía conocimiento previo del mensaje. El mensaje decía: "Si triunfas, pronto disfrutarás de la gloria". Fue más tarde cuando Chappe se dio cuenta de que podía prescindir de los relojes y que el propio sistema de sincronización podía utilizarse para transmitir mensajes. [22]
Los Chappe realizaron experimentos durante los dos años siguientes y en dos ocasiones su aparato en la Place de l'Étoile de París fue destruido por turbas que pensaban que se comunicaban con fuerzas realistas . Su causa fue apoyada por la elección de Ignace Chappe para la Asamblea Legislativa . En el verano de 1792, Claude fue nombrado ingeniero-telegrafista y se le encargó establecer una línea de estaciones entre París y Lille , una distancia de 230 kilómetros (aproximadamente 143 millas). Se utilizó para llevar despachos para la guerra entre Francia y Austria. En 1794, trajo noticias de la captura francesa de Condé-sur-l'Escaut de los austriacos menos de una hora después de que ocurriera. [23] El primer símbolo de un mensaje a Lille pasaría por 15 estaciones en solo nueve minutos. La velocidad de la línea variaba con el clima, pero la línea a Lille generalmente transfería 36 símbolos, un mensaje completo, en aproximadamente 32 minutos. En 1798 se completó otra línea de 50 estaciones, que cubría 488 km entre París y Estrasburgo . [24] A partir de 1803, los franceses también utilizaron el semáforo Depillon de tres brazos en lugares costeros para advertir de las incursiones británicas. [1]
El ingeniero militar inglés William Congreve observó que en la batalla de Vervik de 1793 los comandantes franceses dirigieron sus fuerzas utilizando las aspas de un importante molino de viento local como estación de señales improvisada. Se habían quitado dos de las cuatro aspas del molino para que se asemejaran al brazo del nuevo telégrafo. [25] [26]
Los hermanos Chappe determinaron experimentalmente 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 negros móviles, conectados por una barra transversal; las posiciones de los tres componentes juntos indicaban una letra del alfabeto. Con contrapesos (llamados horquillas ) en los brazos, el sistema Chappe se controlaba con solo dos manijas y era mecánicamente simple y razonablemente robusto. Cada uno de los dos brazos de 2 metros de largo podía mostrar siete posiciones, y la barra transversal de 4,6 metros de largo que conectaba los dos brazos podía mostrar cuatro ángulos diferentes, para un total de 196 símbolos (7 × 7 × 4). El funcionamiento nocturno con lámparas en los brazos no tuvo éxito. [27] Para acelerar la transmisión y proporcionar cierta apariencia de seguridad, se desarrolló un libro de códigos para su uso con líneas de semáforos. La corporación de Chappe utilizó un código que tomaba 92 de los símbolos básicos de dos en dos para producir 8464 palabras y frases codificadas.
El sistema Chappe revisado de 1795 no sólo proporcionaba 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 podía propagarse por la línea tan rápido como los operadores podían copiarlo con éxito, 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. Una tasa de 2 a 3 símbolos por minuto era típica, siendo la cifra más alta propensa a errores. Esto corresponde a solo 0,4 a 0,6 ppm , pero con mensajes limitados a los contenidos en el libro de códigos, esto podría aumentar drásticamente. [28] [29]
Después de la línea inicial de Chappe (entre París y Lille), la de París a Estrasburgo con 50 estaciones le siguió poco después (1798). Napoleón Bonaparte hizo pleno uso del telégrafo obteniendo información rápida sobre los movimientos del enemigo. En 1801 hizo que Abraham Chappe construyera una estación extragrande 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 a Boulogne en previsión de la invasión y una nueva estación de diseño estuvo brevemente en funcionamiento en Boulogne, pero la invasión nunca se produjo. En 1812, Napoleón adoptó otro diseño de Abraham Chappe para un telégrafo móvil que pudiera llevarse consigo en campaña. Este todavía estaba en uso en 1853 durante la Guerra de Crimea . [30]
La invención del telégrafo fue seguida de un gran 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 grandes distritos electorales, el intelectual francés Alexandre-Théophile Vandermonde comentó:
Se ha dicho algo acerca del 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 con el mismo ritmo y claridad que la conversación en una sala de estar. Esta solución puede resolver por sí sola las objeciones a las grandes repúblicas democráticas [directas]. Incluso puede llevarse a cabo en ausencia de constituciones representativas. [31]
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 ) [32] . En diciembre de 1800, Napoleón recortó el presupuesto del sistema telegráfico en 150.000 francos (400.000 dólares en 2015) [32], lo que llevó al 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. Solo una propuesta fue aprobada de inmediato: la transmisión de los resultados de la lotería estatal. No se aprobó ningún uso no gubernamental. La lotería había sido abusada durante años por estafadores que conocían los resultados, vendiendo billetes en ciudades de provincia después del anuncio en París, pero antes de que la noticia hubiera llegado a esas ciudades. [33]
En 1819, Norwich Duff , un joven oficial naval británico, que estaba de visita en Clermont-en-Argonne , se acercó a la estación de telégrafos y entabló conversación con el encargado de las señales. Aquí se incluye la nota que le dio el hombre: [34]
El sueldo es de veinticinco sueldos por día y él [el señalero] está obligado a estar allí desde el amanecer hasta el anochecer, actualmente desde las tres y media hasta las ocho y media; sólo hay dos y por cada minuto que se deja una señal sin ser respondida pagan cinco sueldos : esta es una parte del ramal que comunica con Estrasburgo y un mensaje llega allí desde París en seis minutos, aquí llega en cuatro. [35]
—Norwich Duff
La red estaba reservada para uso gubernamental, pero uno de los primeros casos de fraude electrónico ocurrió en 1834, cuando dos banqueros, François y Joseph Blanc, sobornaron a los operadores de una estación cercana a Tours, en la línea entre París y Burdeos , para que pasaran información de la Bolsa de París a un cómplice en Burdeos. La información tardaba tres días en recorrer la distancia de 300 millas, lo que les daba a los estafadores tiempo de sobra para jugar con el mercado. Un cómplice en París sabría si el mercado estaba subiendo o bajando días antes de que la información llegara a Burdeos a través de los periódicos, después de lo cual Burdeos seguramente lo seguiría. El mensaje no podía insertarse directamente en el telégrafo porque habría sido detectado. En lugar de eso, se introdujeron errores deliberados previamente acordados en mensajes existentes que eran visibles para un observador en Burdeos. Se eligió Tours porque era una estación de división donde un inspector purgaba los mensajes de errores, que estaba al tanto del código secreto utilizado y que los operadores ordinarios desconocían. El plan no funcionaría si los errores se insertaban antes de Tours. Los operadores sabían si el mercado subía o bajaba por 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 cualquier prueba de mala conducta que se pusiera por escrito. [36] El plan funcionó durante dos años hasta que se descubrió en 1836. [37] [38]
El sistema óptico francés siguió utilizándose durante muchos años después de que otros países hubieran pasado al telégrafo eléctrico . En parte, esto se debió a la inercia: Francia tenía el sistema óptico más extenso y, por lo tanto, el más difícil de reemplazar. Pero también se presentaron argumentos para la superioridad del sistema óptico. Uno de ellos era que el sistema óptico no es tan vulnerable a los saboteadores como un sistema eléctrico con muchos kilómetros de cable sin protección. Samuel Morse no pudo vender el telégrafo eléctrico al gobierno francés. Finalmente, las ventajas del telégrafo eléctrico, como la mayor privacidad y el funcionamiento nocturno y en cualquier clima, triunfaron. [39] 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 del telégrafo Chappe para que fuera familiar para los operadores de telégrafo. 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 desmantelado. Uno de los últimos mensajes enviados a través del semáforo francés fue el informe de la caída de Sebastopol en 1855. [40]
Suecia fue el segundo país del mundo, después de Francia, en introducir una red de telégrafo óptico. [41] Su red se convirtió en la segunda más extensa después de Francia. [42] La estación central de la red estaba en la Iglesia de Katarina en Estocolmo . [43] El sistema era más rápido que el sistema francés, en parte debido al panel de control sueco [44] y en parte a la facilidad de transcribir el código octal (el sistema francés se registraba como pictogramas ). [45] 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 enemigos. [46]
El último enlace de semáforo fijo en servicio regular se encontraba en Suecia , conectando una isla con una línea telegráfica continental. Dejó de funcionar en 1880.
Inspirado por las noticias 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 en Estocolmo, a través de Traneberg , hasta los terrenos del castillo de Drottningholm , una distancia de 12 kilómetros (7,5 millas). La primera demostración fue el 1 de noviembre, cuando Edelcrantz envió un poema dedicado al rey, Gustavo IV Adolfo , en su decimocuarto cumpleaños. El 7 de noviembre, el rey incluyó a Edelcrantz en su Consejo de Asesores con vistas a construir un telégrafo en toda Suecia, Dinamarca y Finlandia. [47]
Después de algunos experimentos iniciales con brazos indicadores de estilo Chappe, Edelcrantz se decidió por un diseño con diez obturadores de hierro. Nueve de ellos representaban un número octal de tres dígitos y el décimo, cuando estaba cerrado, significaba que el número de código debía ir precedido de una "A". Esto dio 1.024 puntos de código que se decodificaban en letras, palabras o frases mediante un libro de códigos. [48] 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 los obturadores. Cuando estaba listo para transmitir, todos los obturadores se configuraban al mismo tiempo con solo presionar un pedal. [44]
Las contraventanas se pintaron de negro mate para evitar el reflejo de la luz solar y el marco y los brazos que sostenían las contraventanas se pintaron de blanco o rojo para lograr un mejor contraste. [49] Alrededor de 1809, Edelcrantz introdujo un diseño actualizado. Se prescindió del marco alrededor de las contraventanas y se dejó 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 las dos estaciones adyacentes según en qué lado estén). [46] Esto se indicaba anteriormente con un indicador estacionario fijado al costado del marco, pero sin un marco esto ya no era posible. [50]
La distancia que una estación podía transmitir dependía del tamaño de los obturadores y de la potencia del telescopio que se usara para observarlos. El objeto más pequeño visible para el ojo humano es uno que subtiende un ángulo de 40 segundos de arco , pero Edelcrantz usó una cifra de 4 minutos de arco para tener en cuenta 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 ). [51] Estas cifras eran para el diseño original con obturadores cuadrados. El diseño abierto de 1809 tenía obturadores oblongos largos que Edelcrantz pensó que eran más visibles. [52] Distancias mucho mayores que estas requerirían torres imprácticamente altas para superar la curvatura de la Tierra, así como obturadores grandes. Edelcrantz mantuvo la distancia entre estaciones por debajo de las 2 millas suecas ( 21 km ), excepto cuando grandes masas de agua lo hicieron inevitable. [53]
El telégrafo sueco podía utilizarse de noche con lámparas. En las estaciones más pequeñas, se colocaban lámparas detrás de las contraventanas para que se vieran cuando se abrían. En las 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 operaban las contraventanas diurnas. Las ventanas a ambos lados de la caja permitían que las lámparas fueran vistas tanto por las estaciones adyacentes aguas arriba como por las estaciones adyacentes aguas abajo. Los puntos de código utilizados de noche eran los complementos de los puntos de código utilizados durante el día. Esto hizo que el patrón de lámparas en las contraventanas abiertas por la noche fuera el mismo que el patrón de contraventanas cerradas durante el día. [54]
La primera línea operativa, de Estocolmo a Vaxholm , entró en servicio en enero de 1795. En 1797 también había líneas de Estocolmo a Fredriksborg y de Grisslehamn a través de Signilsskär a Eckerö en Åland . En 1799 se instaló una línea corta cerca de Gotemburgo a Marstrand en la costa oeste. Durante la Guerra de la Segunda Coalición , Gran Bretaña intentó imponer un bloqueo contra Francia. Preocupada por el efecto sobre 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 hizo este enlace entre Helsingborg en Suecia y Helsingør en Dinamarca, a través del Öresund , el estrecho angosto que separa los dos países. Se planeó una nueva línea a lo largo de la costa desde Kullaberg hasta Malmö , que incorporara 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 fue reportado a través de este enlace, pero después de que Suecia no pudiera ayudar a Dinamarca, no se volvió a utilizar y solo se construyó una estación en la línea de apoyo. [55]
En 1808 se creó la Royal Telegraph Institution y Edelcrantz fue nombrado director. [56] La Telegraph Institution quedó bajo la jurisdicción de los militares, inicialmente como parte del Royal Engineering Corps . [57] Se introdujo un nuevo código para reemplazar el libro de códigos de 1796 con 5120 puntos de código posibles con muchos mensajes nuevos. Los nuevos códigos incluían castigos para los operadores delincuentes. Estos incluían una orden al operador de pararse 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). [58] En 1809, la red tenía 50 estaciones en 200 km de línea que empleaban a 172 personas. [46] En comparación, el sistema francés en 1823 tenía 650 km de línea y empleaba a más de tres mil personas. [41]
En 1808, estalló la Guerra de Finlandia cuando Rusia se apoderó de Finlandia, entonces parte de Suecia. Åland fue atacada por Rusia y las estaciones telegráficas destruidas. Los rusos fueron expulsados en una revuelta, pero atacaron de nuevo en 1809. La estación de Signilsskär se encontró tras 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 reactivaron los planes para una línea de la costa sur, pero se descartaron en 1811 debido a consideraciones financieras. También en 1811, se propuso una nueva línea desde Estocolmo a través de Arholma hasta el faro de Söderarm , pero tampoco se materializó. [59] Durante un tiempo, la red telegráfica en Suecia fue casi inexistente, con solo cuatro telegrafistas empleados en 1810. [60]
El puesto de Inspector Telegráfico fue creado ya en 1811, pero el telégrafo en Suecia permaneció inactivo hasta 1827, cuando se presentaron nuevas propuestas. En 1834, la Institución Telegráfica fue trasladada al Cuerpo Topográfico. El jefe del Cuerpo, Carl Fredrik Akrell, realizó comparaciones del telégrafo de obturador sueco con sistemas más recientes de otros países. De particular interés fue el sistema de semáforo de Charles Pasley en Inglaterra que había estado en prueba 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 nuevamente fue adoptado para estaciones fijas. Sin embargo, el semáforo de Pasley era más barato y más fácil de construir, por lo que fue adoptado para estaciones móviles. En 1836, la red telegráfica sueca había sido completamente restaurada. [57]
La red continuó expandiéndose. En 1837, la línea a Vaxholm se extendió a Furusund. En 1838, la línea Estocolmo- Dalarö - Sandhamn se extendió a Landsort . La última adición llegó en 1854 cuando la línea Furusund se extendió a Arholma y Söderarm . [57] La conversión a la telegrafía eléctrica fue más lenta y más difícil que en otros países. Los muchos tramos de océano abierto que necesitaban ser cruzados en los archipiélagos suecos fueron un obstáculo importante. Akrell también planteó preocupaciones similares a las de Francia sobre el potencial sabotaje y vandalismo de las líneas eléctricas. Akrell propuso por primera vez una línea de telégrafo eléctrico experimental en 1852. Durante muchos años, la red consistió en una mezcla de líneas ópticas y eléctricas. Las últimas estaciones ópticas no se retiraron del servicio hasta 1881, la última en funcionamiento en Europa. En algunos lugares, el heliógrafo reemplazó al telégrafo óptico en lugar del telégrafo eléctrico. [61] }
En Irlanda, Richard Lovell Edgeworth volvió a su trabajo anterior en 1794 y propuso un telégrafo allí para advertir contra una invasión francesa prevista; sin embargo, la propuesta no se implementó. Lord George Murray , estimulado por los informes del 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 alto en ejes horizontales que cambiaban entre posiciones horizontales y verticales para señalar. [62] El reverendo Sr. Gamble también propuso dos sistemas distintos de cinco elementos en 1795: uno que usaba cinco contraventanas y otro que usaba 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 de Londres a Deal . [63] Los mensajes pasaban de Londres a Deal en aproximadamente sesenta segundos, y sesenta y cinco sitios estaban en uso en 1808. [63]
Las cadenas de estaciones telegráficas de Murray se construyeron a lo largo de las siguientes rutas: Londres - Deal y Sheerness , Londres- Great Yarmouth y Londres- Portsmouth y Plymouth . [64] La línea a Plymouth no se completó hasta el 4 de julio de 1806, por lo que no pudo usarse para transmitir las noticias de Trafalgar. [65] Las estaciones de persianas eran cabañas de madera temporales y, al concluir las guerras napoleónicas, ya no fueron necesarias y el Almirantazgo las cerró en marzo de 1816. [66]
Tras la batalla de Trafalgar, la noticia se transmitió a Londres en una fragata con destino a Falmouth, desde donde el capitán llevó los despachos a Londres en diligencia por lo que se conocería como la Ruta de Trafalgar ; el viaje duró 38 horas. Este retraso impulsó al Almirantazgo a investigar más a fondo.
Se buscó un sistema de telégrafo 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 solo poste vertical fijo de 30 pies, con dos brazos móviles de 8 pies unidos al poste por pivotes horizontales en sus extremos, un brazo en la parte superior del poste y el otro brazo en el medio del poste. [1] [2] Se encontró que las señales del semáforo Popham eran mucho más visibles que las del telégrafo de obturador Murray. [1] El semáforo de 2 brazos de Popham se basó en el semáforo francés Depillon de 3 brazos. [1] Una línea de semáforo experimental entre el Almirantazgo y Chatham se instaló en julio de 1816, y su éxito ayudó a confirmar la elección. [66]
Posteriormente, el Almirantazgo decidió establecer un enlace permanente con Portsmouth y construyó una cadena de estaciones de semáforos. Los trabajos comenzaron en diciembre de 1820 [66] con el equipo de Popham reemplazado por otro sistema de dos brazos inventado por Charles Pasley . Cada uno de los brazos del sistema de Pasley podía asumir una de ocho posiciones y, por lo tanto, tenía más puntos de código que el de Popham. [67] En buenas condiciones, los mensajes se enviaban desde Londres a Portsmouth en menos de ocho minutos. [68] La línea estuvo operativa desde 1822 hasta 1847, cuando el ferrocarril y el telégrafo eléctrico proporcionaron un mejor medio de comunicación. La línea de semáforos no utilizaba las mismas ubicaciones que la cadena de persianas, sino que seguía casi la misma ruta 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 . La torre de semáforo en Chatley Heath , que reemplazó a la estación Netley Heath del telégrafo de persianas, está siendo restaurada actualmente por Landmark Trust como alojamiento vacacional independiente. [69] Habrá acceso público en ciertos días cuando se complete la restauración. [70]
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. [71] El sistema fue diseñado y en parte poseído por Barnard L. Watson, un oficial de marina de reserva, y entró en servicio en 1827. La línea es posiblemente el único ejemplo de un telégrafo óptico construido enteramente para fines comerciales. Se utilizó para que los observadores en Holyhead pudieran informar sobre los barcos que llegaban al Puerto de Liverpool y se pudiera comenzar a comerciar con la carga que se transportaba 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. [72] [73] : 181–183 Muchas de las prominencias en 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. Tras varios años promocionando su sistema, obtuvo la aprobación del almirantazgo y se dedicó a su construcción durante 1803-1804. El sistema completado funcionaba desde Dublín hasta Galway y debía actuar como un sistema de alerta rápida en caso de invasión francesa de la costa oeste de Irlanda. A pesar de su éxito en funcionamiento, la amenaza de invasión francesa se alejó y el sistema fue desmantelado en 1804. [74]
En Canadá, el príncipe Eduardo, duque de Kent, estableció la primera línea de semáforos de Norteamérica. En funcionamiento en 1800, corría entre la ciudad de Halifax y la ciudad de Annapolis en Nueva Escocia , y a través de 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 las relacionadas con 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 hicieron que las torres tuvieran que estar ubicadas relativamente cerca unas de otras para garantizar la visibilidad. La mano de obra necesaria para construir y dotar de personal continuamente a tantas estaciones puso a prueba a las ya escasas fuerzas armadas británicas y hay dudas de que la línea de Nuevo Brunswick llegara a estar 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. [75] [76]
Las autoridades militares británicas comenzaron a considerar la instalación de una línea de semáforos en Malta a principios de la década de 1840. Inicialmente, se planeó que las estaciones de semáforo se establecieran 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 semáforo en Għargħur y Għaxaq en la isla principal, y otra en Ta' Kenuna en Gozo. Se establecieron más estaciones en el Palacio del Gobernador , el Palacio Selmun y el Faro Giordan . Cada estación estaba atendida por los Ingenieros Reales . [77]
En la India, las torres de semáforo se introdujeron en 1810. Se construyó 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 y 24 m) de altura y las de las colinas tenían entre 40 y 50 pies (12 y 15 m) de altura, y se construyeron con un intervalo de aproximadamente 13 km (8,1 mi). [78]
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 [79]. Inicialmente un sistema de banderas simple en 1818 entre Mt. Nelson y Hobart , se convirtió en un sistema con dos brazos giratorios en 1829, el sistema era bastante rudimentario y los brazos eran difíciles de operar. En 1833, Charles O'Hara Booth tomó el mando del asentamiento penal de Port Arthur , como "entusiasta en el arte de la señalización" [80] vio el valor de una mejor comunicación con el cuartel general en Hobart. Durante su mando, el sistema de semáforos se amplió para incluir 19 estaciones en las diversas 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 señal 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 del Puerto y Booth contribuyeron juntos al libro de códigos para el sistema. [81] King redactó códigos relacionados con el transporte marítimo y Booth agregó asuntos gubernamentales, militares y de la estación penal. En 1877, Port Arthur se cerró y el semáforo funcionó solo para señales de transporte marítimo; finalmente, fue reemplazado por un simple mástil 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 a medida que entraban en el estuario de Tamar, a unos 55 kilómetros del puerto principal en ese momento en Launceston . El sistema de semáforos del valle de Tamar se basó en un diseño de Peter Archer Mulgrave. [82] Este diseño utilizaba dos brazos, uno con una pieza transversal en el extremo. Los brazos giraban mediante cuerdas y, más tarde, cadenas. Las posiciones de los brazos con barras indicaban los números del 1 al 6 en el sentido de las agujas del reloj desde la parte inferior izquierda y el brazo sin barras 7, 8, 9, STOP y REPEAT.
Se enviaba un mensaje enviando números en secuencia para formar un código. Al igual que con otros sistemas, el código se decodificaba mediante un libro de códigos. El 1 de octubre de 1835 se anunció en el Launceston Advertiser: "... que las estaciones de señales están ahora completas desde Launceston hasta George Town, y la comunicación puede realizarse, así como recibirse, desde Windmill Hill hasta George Town, en muy pocos minutos, en un día claro". [83] El sistema comprendía seis estaciones: la oficina del puerto de Launceston, Windmill Hill, Mt. Direction, Mt. George, la oficina del puerto de George Town y el faro de Low Head. El telégrafo 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. [84]
En la década de 1990 se formó el Comité de la Estación de Señales de Tamar Valley Inc. para restaurar el sistema. Las obras se llevaron a cabo durante varios años y el telégrafo semáforo se declaró terminado una vez más el domingo 30 de septiembre de 2001. [85]
En España, el ingeniero Agustín de Betancourt desarrolló su propio sistema que fue adoptado por ese estado; en 1798 recibió un nombramiento real, [86] y el primer tramo de línea que conectaba Madrid y Aranjuez estuvo en funcionamiento a partir de agosto de 1800. [87] España estaba atravesada por una extensa red de telégrafos semáforos en las décadas de 1840 y 1850. [88] Las tres líneas principales de semáforos irradiaban desde Madrid . [88] [89] La primera corría hacia el norte hasta Irún en la costa atlántica en la frontera francesa. La segunda corría hacia el este hasta el Mediterráneo, luego hacia el norte a lo largo de la costa a través de Barcelona hasta la frontera francesa. La tercera corría 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 . [89]
La accidentada topografía de la península Ibérica, que facilitó el diseño de líneas de semáforos que transmitían información de una cima a otra, dificultó la implementación de líneas telegráficas con cables 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. [90]
En Portugal, las fuerzas británicas que luchaban contra Napoleón descubrieron rápidamente que el ejército portugués ya contaba con un sistema terrestre de semáforos muy eficaz que funcionaba desde 1808, lo que dio al duque de Wellington una ventaja decisiva en materia de inteligencia. Los innovadores telégrafos portugueses, diseñados por Francisco António Ciera , un matemático, eran de 3 tipos: 3 obturadores, 3 bolas y 1 puntero/brazo móvil. [91] También escribió el libro de códigos "Táboas Telegráphicas", el mismo para los 3 tipos de telégrafos. Desde principios de 1810, la red fue operada por "Corpo Telegráfico", el primer cuerpo de señales militares portugués. [92]
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 semáforos. Muchos servicios nacionales adoptaron sistemas de señalización diferentes del 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 pensó que eran mejoras. Pero muchos países adoptaron sus propios diseños, a menudo inferiores, por razones de orgullo nacional o por no querer copiar de rivales y enemigos. [93]
En 1801, la oficina de correos danesa instaló una línea de semáforos a través del estrecho del Gran Belt , Storebæltstelegrafen , entre las islas de Fionia y Selandia , con estaciones en Nyborg en Fionia, en la pequeña isla de Sprogø en medio del estrecho y en Korsør en Selandia. Estuvo en uso hasta 1865. [94]
En el Reino de Prusia , Federico Guillermo III ordenó la construcción de una línea experimental en 1819, pero debido a la oposición del ministro de defensa Karl von Hake , no se hizo nada hasta 1830, cuando se construyó una línea corta de tres estaciones entre Berlín y Potsdam . El diseño se basó en el telégrafo sueco con el número de persianas aumentado a doce. [95] Postrat Carl Pistor propuso en cambio un sistema de semáforos basado en el diseño de Watson en Inglaterra. Una línea operativa de este diseño que corría Berlín- Magdeburgo - Dortmund - Colonia - Bonn - Coblenza se completó en 1833. La línea empleaba a unas 200 personas, comparable a Suecia, pero nunca se desarrolló una red y no se construyeron más líneas oficiales. La línea fue desmantelada en 1849 a favor de una línea eléctrica. [96]
Aunque ya no existían líneas oficiales patrocinadas por el gobierno, existían algunas empresas privadas. 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 de la llegada de barcos comerciales. Las dos líneas se conectaron más tarde con tres estaciones adicionales para crear posiblemente la única red telegráfica privada en la era del telégrafo óptico. [97] El inspector telegráfico de esta red fue Friedrich Clemens Gerke , que más tarde se trasladaría a la línea telegráfica eléctrica Hamburgo-Cuxhaven y desarrollaría lo que se convirtió en el Código Morse Internacional . [98] La línea de Hamburgo dejó de utilizarse en 1850 y la línea de Bremen en 1852. [99]
En Rusia , el zar Nicolás I inauguró en 1833 una línea entre Moscú y Varsovia de 1.200 kilómetros de longitud; necesitaba 220 estaciones atendidas por 1.320 operarios. Se observó que las estaciones estaban en desuso y en decadencia en 1859, por lo que la línea probablemente fue abandonada mucho antes de esto. [45]
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 de navegación. Un sistema de telégrafo óptico que unía Filadelfia con la desembocadura de la bahía de Delaware estaba en funcionamiento en 1809 y tenía un propósito similar; una segunda línea a la ciudad de Nueva York estaba operativa en 1834, cuando su terminal de Filadelfia se trasladó a la torre de Merchants Exchange . Una de las principales colinas de San Francisco , California , también se llama " 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 que se pusieron en funcionamiento a finales del siglo XVIII y principios del XIX fueron los primeros ejemplos de redes de datos. [100] Chappe y Edelcrantz inventaron de forma independiente muchas características que ahora son comunes en las redes modernas, pero que en aquel momento 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 de Chappe no se conocen con precisión; las primeras instrucciones de funcionamiento que sobrevivieron datan de 1809 y el sistema francés no está tan completamente explicado como el sueco. [101]
Algunas de las características de estos sistemas se consideran avanzadas en la práctica moderna y se han reinventado recientemente. Un ejemplo de esto es el punto de código de control de errores 707 en el código de Edelcrantz. Esto se utilizó para solicitar la repetición de un símbolo reciente especificado. El 707 fue seguido por dos símbolos que identificaban la fila y la columna en la página actual del libro de registro que se requería repetir. Este es un ejemplo de una repetición selectiva y es más eficiente que la simple estrategia de retroceder n utilizada en muchas redes modernas. [102] Esta fue una adición posterior; tanto Edelcrantz (punto de código 272) como Chappe (punto de código 2H6) [nota 1] inicialmente utilizaron solo un simple "borrar el último carácter" para el control de errores, tomado directamente de la propuesta de Hooke de 1684. [103]
El enrutamiento en el sistema francés estaba fijado casi de forma permanente; solo París y la estación en el extremo remoto de una línea podían iniciar un mensaje. El sistema sueco primitivo era más flexible y tenía la capacidad de establecer conexiones de mensajes entre estaciones arbitrarias. De forma similar a las redes modernas, la solicitud de inicialización contenía la identificación de la estación solicitante y la estación de destino. La estación de destino reconocía la solicitud enviando el complemento del código recibido. Este protocolo es único y no tiene equivalente moderno. [102] Esta función se eliminó del libro de códigos en la revisión de 1808. Después de esto, solo Estocolmo iniciaría normalmente mensajes con otras estaciones esperando a ser consultadas . [102]
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 pasar mensajes reemplazando el mensaje de "no hay noticias" con su tráfico. Al llegar a Berlín, el mensaje de "no hay noticias" se devolvía a Coblenza con el mismo procedimiento. Este puede considerarse un ejemplo temprano de un sistema de paso de señales . Este arreglo requería una sincronización precisa de los relojes en todas las estaciones. Se enviaba una señal de sincronización desde Berlín para este propósito cada tres días. [104]
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. [105]
A mediados del siglo XIX, el telégrafo óptico era lo suficientemente conocido como para que se hiciera referencia a él en obras populares sin necesidad de una explicación especial. El telégrafo Chappe apareció en la ficción y las tiras cómicas de la época. 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 bajar) provoca una crisis internacional al transmitir inadvertidamente mensajes inquietantes. 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 al final de un camino, en una loma y a la brillante luz del sol, esos brazos negros plegables que parecían las patas de un inmenso escarabajo". [106] Más tarde soborna a un operador de semáforo para que transmita un mensaje falso con el fin de manipular el mercado financiero francés. Dumas también describe en detalle el funcionamiento de una línea telegráfica de Chappe. En la novela de Hector Malot Romain Kalbris (1869), 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 de reloj. En la parte superior de la torre había dos grandes brazos negros, moviéndose todo el día de un lado a otro. [Me dijeron más tarde] que ésta era la iglesia de Saint-Eustache y que estos grandes brazos negros eran un telégrafo". [107]
En el siglo XXI, el concepto de telégrafo óptico se mantiene vivo en la cultura popular principalmente a través de la ficción, como la novela Pavane y "Clacks" de Terry Pratchett en sus novelas de Mundodisco , [108] más notablemente la novela de 2004 Going Postal . [109]
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