El telégrafo Cooke y Wheatstone fue uno de los primeros sistemas de telégrafo eléctrico que data de la década de 1830, inventado por el inventor inglés William Fothergill Cooke y el científico inglés Charles Wheatstone . Era una forma de telégrafo de agujas y el primer sistema de telégrafo que se puso en servicio comercial. El receptor constaba de una serie de agujas que podían moverse mediante bobinas electromagnéticas para señalar letras en un tablero. Esta característica fue del agrado de los primeros usuarios que no estaban dispuestos a aprender códigos y de los empleadores que no querían invertir en la capacitación del personal.
En sistemas posteriores, se prescindió del tablero de letras y el código se leía directamente del movimiento de las agujas. Esto se produjo porque se redujo el número de agujas, lo que dio lugar a códigos más complejos. El cambio estuvo motivado por la necesidad económica de reducir el número de cables telegráficos utilizados, que estaba relacionado con el número de agujas. El cambio se hizo más urgente a medida que el aislamiento de algunas de las primeras instalaciones se deterioraba, lo que hacía que algunos de los cables originales quedaran inutilizables. El sistema más exitoso de Cooke y Wheatstone fue finalmente un sistema de una sola aguja que continuó en servicio hasta la década de 1930.
El telégrafo de Cooke y Wheatstone contribuyó a la captura del asesino John Tawell . Una vez que se supo que Tawell había subido a un tren con destino a Londres, se utilizó el telégrafo para avisar a la terminal de Paddington y arrestarlo allí. La novedad de este uso del telégrafo en la lucha contra el crimen generó una gran publicidad y condujo a una mayor aceptación y uso del telégrafo por parte del público.
El telégrafo surgió de una colaboración entre William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone , más conocido por los escolares por el puente de Wheatstone que lleva su nombre . Su colaboración no fue feliz porque sus objetivos diferían. Cooke era un inventor y empresario que deseaba patentar y explotar comercialmente sus inventos. Wheatstone, por otro lado, era un académico sin interés en empresas comerciales y tenía la intención de publicar sus resultados y permitir que otros los utilizaran libremente. [1] Esta diferencia de perspectiva finalmente condujo a una amarga disputa entre los dos hombres sobre las reclamaciones de prioridad para la invención. Sus diferencias se llevaron a arbitraje con Marc Isambard Brunel actuando por Cooke y John Frederic Daniell actuando por Wheatstone. Cooke finalmente compró la participación de Wheatstone a cambio de regalías. [2]
Cooke había tenido algunas ideas para construir un telégrafo antes de su asociación con Wheatstone y había consultado al científico Michael Faraday para obtener asesoramiento experto. En 1836, Cooke construyó tanto un sistema de electrómetro experimental como un telégrafo mecánico que incluía un mecanismo de relojería con un retén electromagnético . Sin embargo, gran parte del conocimiento científico para el modelo que realmente se puso en práctica provino de Wheatstone. Las ideas anteriores de Cooke fueron en gran parte abandonadas. [3]
En enero de 1837, Cooke propuso a los directores del ferrocarril de Liverpool y Manchester un diseño para un telégrafo mecánico de 60 códigos. [4] Esto era demasiado complicado para sus propósitos; la necesidad inmediata era una comunicación de señales simple entre la estación de Liverpool y una sala de máquinas de tracción por cable en la parte superior de una pendiente pronunciada a través de un largo túnel fuera de la estación. El transporte por cable a las estaciones principales era común en ese momento para evitar el ruido y la contaminación, y en este caso la pendiente era demasiado pronunciada para que la locomotora ascendiera sin ayuda. Todo lo que se necesitaba eran unas pocas señales simples, como una indicación a la sala de máquinas para comenzar a tirar. Se le pidió a Cooke que construyera una versión más simple con menos códigos, lo que hizo a fines de abril de 1837. [5] Sin embargo, el ferrocarril decidió utilizar en su lugar un telégrafo neumático equipado con silbatos. [6] Poco después de esto, Cooke se asoció con Wheatstone. [7]
En mayo de 1837, Cooke y Wheatstone patentaron un sistema de telégrafo que utilizaba una serie de agujas en un tablero que se podían mover para señalar las letras del alfabeto. La patente recomendaba un sistema de cinco agujas, pero se podía utilizar cualquier número de agujas dependiendo del número de caracteres que se necesitara codificar. Se instaló un sistema de cuatro agujas entre Euston y Camden Town en Londres en una línea ferroviaria que estaba construyendo Robert Stephenson entre Londres y Birmingham . Se demostró con éxito el 25 de julio de 1837. [8] Esta fue una aplicación similar al proyecto de Liverpool. Los vagones se separaron en Camden Town y viajaron por gravedad hasta Euston. Se necesitaba un sistema para enviar señales a una casa de máquinas en Camden Town para que comenzara a tirar de los vagones de regreso por la pendiente hasta la locomotora que los esperaba. Al igual que en Liverpool, el telégrafo eléctrico fue finalmente rechazado en favor de un sistema neumático con silbatos. [9]
Cooke y Wheatstone tuvieron su primer éxito comercial con un telégrafo instalado en 1838 en el Great Western Railway a lo largo de 13 millas (21 km) desde la estación de Paddington hasta West Drayton . De hecho, este fue el primer telégrafo comercial del mundo. [10] Se trataba de un sistema de cinco agujas y seis cables [9] . Los cables se instalaron originalmente bajo tierra en un conducto de acero. Sin embargo, los cables pronto comenzaron a fallar como resultado del deterioro del aislamiento. [11] Como medida provisional, se utilizó un sistema de dos agujas con tres de los cables subterráneos restantes en funcionamiento, que a pesar de utilizar solo dos agujas tenían una mayor cantidad de códigos. [12] Dado que el nuevo código tenía que aprenderse, no solo leerse en la pantalla, esta fue la primera vez en la historia del telégrafo que se requirieron operadores de telégrafo capacitados. [13]
Cuando la línea se extendió hasta Slough en 1843, se instaló un sistema de una aguja y dos cables. [14] Cooke también cambió el uso de los cables en tuberías de plomo enterradas por el sistema menos costoso y más fácil de mantener de suspender cables sin aislamiento en postes a partir de aisladores de cerámica, un sistema que patentó, [15] y que rápidamente se convirtió en el método más común. [16] Esta extensión se realizó a expensas del propio Cooke, ya que la compañía ferroviaria no estaba dispuesta a financiar un sistema que todavía consideraba experimental. Hasta este punto, Great Western había insistido en el uso exclusivo y le negó a Cooke el permiso para abrir oficinas públicas de telégrafo. El nuevo acuerdo de Cooke le dio al ferrocarril el uso gratuito del sistema a cambio del derecho de Cooke a abrir oficinas públicas, estableciendo un servicio de telégrafo público por primera vez. [17] Se cobró una tarifa plana (a diferencia de todos los servicios de telégrafo posteriores que cobraban por palabra) de un chelín , pero mucha gente pagó esto solo para ver el extraño equipo. [18]
A partir de este momento, el uso del telégrafo eléctrico comenzó a crecer en los nuevos ferrocarriles que se estaban construyendo desde Londres. El London and Blackwall Railway (otra aplicación arrastrada por cuerdas) estaba equipado con el telégrafo Cooke and Wheatstone cuando se inauguró en 1840, y muchos otros lo siguieron. [19] La distancia involucrada en el Blackwall Railway (cuatro millas) era demasiado grande para la señalización a vapor y el ingeniero, Robert Stephenson, apoyó firmemente la solución eléctrica. [20] En febrero de 1845, se completó una línea de 88 millas desde Nine Elms a Gosport a lo largo del London and South Western Railway , mucho más larga que cualquier otra línea hasta ese momento. El Almirantazgo pagó la mitad del costo de capital y £ 1,500 por año por un telégrafo privado de dos agujas en esta línea para conectarla con su base en Portsmouth , reemplazando finalmente al telégrafo óptico . [21] En septiembre de 1845, el financiero John Lewis Ricardo y Cooke formaron la Electric Telegraph Company . Esta empresa compró las patentes de Cooke y Wheatstone y estableció sólidamente el negocio del telégrafo. En 1869, la empresa fue nacionalizada y pasó a formar parte de la Oficina General de Correos . [22] El telégrafo de una sola aguja tuvo mucho éxito en los ferrocarriles británicos y a finales del siglo XIX todavía se utilizaban 15.000 aparatos. Algunos seguían en servicio en la década de 1930. [23]
El telégrafo Cooke y Wheatstone se limitó en gran medida al Reino Unido y al Imperio Británico, aunque también se utilizó en España durante un tiempo. [24] Tras la nacionalización del sector telegráfico en el Reino Unido, la Oficina Postal reemplazó lentamente los diversos sistemas que había heredado, incluido el telégrafo Cooke y Wheatstone, por el sistema telegráfico Morse. [25]
El sospechoso de asesinato John Tawell fue detenido tras el uso de un mensaje telegráfico de aguja de Slough a Paddington el 1 de enero de 1845. Se cree que este fue el primer uso del telégrafo para atrapar a un asesino. El mensaje decía:
SE HA COMETIDO UN ASESINATO EN SALT HILL Y SE VISTO AL PRESUNTO ASESINO TOMAR UN BILLETE DE PRIMERA CLASE A LONDRES EN EL TREN QUE SALÍA DE SLOUGH A LAS 7:42 P. M. ESTÁ VESTIDO COMO UN KWAKER CON UN GRAN ABRIGO QUE LLEGA CASI HASTA SUS PIES. ESTÁ EN EL ÚLTIMO COMPARTIMENTO DEL COMPARTIMENTO DE SEGUNDA CLASE [26]
El sistema de Cooke y Wheatstone no admitía signos de puntuación, minúsculas o algunas letras. Incluso el sistema de dos agujas omitía las letras J, Q y Z; de ahí los errores ortográficos de "just" y "Quaker". Esto causó algunas dificultades para el operador receptor en Paddington, que solicitó repetidamente un reenvío después de recibir KWA, lo que asumió que era un error. Esto continuó hasta que un niño pequeño sugirió que se le permitiera al operador que enviaba completar la palabra, después de lo cual se entendió. Después de llegar, un detective siguió a Tawell hasta una cafetería cercana y lo arrestó allí. La cobertura periodística de este incidente dio mucha publicidad al telégrafo eléctrico y lo puso firmemente en la mira del público. [26]
El arresto de Tawell, ampliamente publicitado, fue uno de los dos acontecimientos que dieron mayor atención pública al telégrafo y propiciaron su uso generalizado más allá de la señalización ferroviaria. El otro acontecimiento fue el anuncio por telégrafo del nacimiento de Alfred Ernest Albert , segundo hijo de la reina Victoria . La noticia se publicó en The Times a la velocidad sin precedentes de 40 minutos después del anuncio. [27]
El sistema de bloqueo de señalización es un sistema de seguridad ferroviaria que divide la vía en bloques y utiliza señales para evitar que otro tren entre en un bloque hasta que un tren que ya está en el bloque haya salido. El sistema fue propuesto por Cooke en 1842 en Ferrocarriles telegráficos o vía única como una forma más segura de trabajar en líneas únicas . Anteriormente, la separación de trenes se había basado únicamente en horarios estrictos, que no podían permitir eventos imprevistos. El primer uso del trabajo en bloques fue probablemente en 1839 cuando George Stephenson hizo instalar un telégrafo Cooke y Wheatstone en el túnel Clay Cross del ferrocarril North Midland . Los instrumentos específicos para el trabajo en bloques se instalaron en 1841. [28] El trabajo en bloques se convirtió en la norma y sigue siéndolo hasta el día de hoy, excepto que la tecnología moderna ha permitido reemplazar los bloques fijos con bloques móviles en los ferrocarriles más concurridos. [29]
El telégrafo de Cooke y Wheatstone consistía en una serie de agujas magnéticas que podían girar una corta distancia en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario mediante inducción electromagnética procedente de un devanado energizante. La dirección del movimiento estaba determinada por la dirección de la corriente en los cables del telégrafo. El tablero estaba marcado con una cuadrícula en forma de diamante con una letra en cada intersección de la cuadrícula, y estaba dispuesto de tal manera que cuando se energizaban dos agujas apuntaran a una letra específica.
El número de cables que requiere el sistema de Cooke y Wheatstone es igual al número de agujas utilizadas. La patente de Cooke y Wheatstone recomienda cinco agujas, y este era el número que tenían en sus primeros modelos de demostración. El número de símbolos que se pueden obtener utilizando un código similar al que utilizaba el sistema de cinco agujas depende del número de agujas disponibles; generalizando, con un número de agujas es posible codificar símbolos. [30] Por lo tanto:
En el extremo emisor había dos filas de botones, un par de botones para cada bobina en cada fila. El operador seleccionaba un botón de cada fila. Esto conectaba dos de las bobinas a los extremos positivo y negativo de la batería respectivamente. Los otros extremos de las bobinas estaban conectados a los cables del telégrafo y de ahí a un extremo de las bobinas en la estación receptora. Los otros extremos de las bobinas receptoras, mientras estaban en modo de recepción, estaban todos conectados entre sí. De este modo, la corriente fluía a través de las mismas dos bobinas en ambos extremos y energizaba las mismas dos agujas. Con este sistema, las agujas siempre se energizaban en pares y siempre giraban en direcciones opuestas. [31]
El telégrafo de cinco agujas con veinte posiciones posibles para las agujas se quedó sin seis códigos para poder codificar el alfabeto completo. Las letras que se omitieron fueron C, J, Q, U, X y Z. [32] Un gran atractivo de este telégrafo era que era fácil de usar y requería poca capacitación del operador. No había que aprender ningún código, ya que la letra que se enviaba se mostraba visiblemente tanto para el operador que la enviaba como para el que la recibía.
En algún momento, se agregó la capacidad de mover una sola aguja de forma independiente. Esto requirió un conductor adicional para un retorno común, posiblemente por medio de un retorno a tierra . [9] Esto aumentó drásticamente el espacio de código disponible, pero el uso de códigos arbitrarios habría requerido una capacitación más extensa del operador ya que la pantalla no se podía leer a simple vista desde la cuadrícula como lo eran los códigos alfabéticos simples. Debido a esto, la funcionalidad adicional solo se usó para agregar números apuntando una aguja al número requerido marcado alrededor del borde del tablero. [33] La necesidad económica de reducir el número de cables al final resultó ser un incentivo más fuerte que la simplicidad de uso y llevó a Cooke y Wheatstone a desarrollar los telégrafos de dos agujas y de una aguja. [12]
El telégrafo de dos agujas requería tres cables, uno para cada aguja y un retorno común. La codificación era algo diferente a la del telégrafo de cinco agujas y necesitaba aprenderse, en lugar de leerse desde una pantalla. Las agujas podían moverse hacia la izquierda o hacia la derecha una, dos o tres veces en rápida sucesión, o una sola vez en ambas direcciones en rápida sucesión. Se podía mover cualquiera de las agujas, o las dos juntas. Esto daba un total de 24 códigos, uno de los cuales era ocupado por el código de parada. Por lo tanto, se omitieron tres letras: J, Q y Z, que se sustituyeron por G, K y S respectivamente. [26]
Originalmente, el telégrafo estaba equipado con una campana que sonaba cuando otro operador quería llamar la atención. Esto resultó tan molesto que fue eliminado. Se descubrió que el golpeteo de la aguja contra su tope era suficiente para llamar la atención. [34]
Este sistema fue desarrollado para reemplazar el defectuoso telégrafo multihilo de la línea de Paddington a West Drayton. Requería solo dos hilos pero un código más complejo y una velocidad de transmisión más lenta. Mientras que el sistema de dos agujas necesitaba un código de tres unidades (es decir, hasta tres movimientos de las agujas para representar cada letra), el sistema de una aguja usaba un código de cuatro unidades pero tenía suficientes códigos para codificar todo el alfabeto. Al igual que el sistema de dos agujas anterior, las unidades de código consistían en desviaciones rápidas de la aguja hacia la izquierda o hacia la derecha en rápida sucesión. La aguja golpeaba un poste cuando se movía, lo que hacía que sonara. Se proporcionaban diferentes tonos para los movimientos hacia la izquierda y hacia la derecha para que el operador pudiera escuchar la dirección de la aguja sin mirarla. [23]
Los códigos se fueron perfeccionando y adaptando a medida que se utilizaban. En 1867 se habían añadido números al código de cinco agujas. Esto se logró mediante la provisión de un sexto cable para el retorno común, lo que hizo posible mover una sola aguja. Con los cinco cables originales, solo era posible mover las agujas en pares y siempre en direcciones opuestas, ya que no se proporcionaba un cable común. En teoría, son posibles muchos más códigos con señalización de retorno común, pero no todos se pueden utilizar cómodamente con una pantalla de indicación de rejilla. Los números se trabajaron marcándolos alrededor del borde de la rejilla de diamantes. Las agujas del 1 al 5, cuando se energizaban hacia la derecha, apuntaban a los números del 1 al 5 respectivamente, y hacia la izquierda, a los números del 6 al 9 y al 0 respectivamente. Se proporcionaron dos botones adicionales en los equipos de telégrafo para permitir que el retorno común se conectara al terminal positivo o negativo de la batería según la dirección en la que se deseaba mover la aguja. [36]
También en 1867, los códigos para Q (
) y Z (
) [nota 3] se agregaron al código de una aguja, pero no, aparentemente, para J. Sin embargo, los códigos para Q (.svg/1280px-C&W_code_Q(2).svg.png){kind=small}
), Z (.svg/1280px-C&W_code_Z(2).svg.png){kind=small}
) y J (
) están marcados en las placas de los telégrafos de aguja posteriores, junto con códigos de seis unidades para el cambio de número (
) y cambio de letras (
). [37] Se añadieron numerosos códigos compuestos para los controles del operador, como esperar y repetir . Estos compuestos son similares a los prosignos que se encuentran en el código Morse , donde los dos caracteres se ejecutan juntos sin un espacio entre caracteres. Los códigos de desplazamiento de números y letras de dos agujas también son compuestos, por lo que se han escrito con una barra superior. [38]
yDebe leerse. Dice que "cada una de estas letras se compone de dos desviaciones en cada dirección" (páginas 221-222), lo que sugiere que son equivalentes ayrespectivamente, y no un código diferente.
